焦耳定律教學(xué)目標(biāo)

(一)知識(shí)與技能

1.能通過(guò)實(shí)例,認(rèn)識(shí)電流的熱效應(yīng)。

2.能在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出電熱的大小與電流、電阻和通電時(shí)間有關(guān),知道焦耳定律。

3.會(huì)用焦耳定律進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算,會(huì)利用焦耳定律解釋生活中電熱利用與防治。

(二)過(guò)程與方法

體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程,了解控制變量的物理方法,提高實(shí)驗(yàn)探究能力和思維能力。

(三)情感態(tài)度和價(jià)值觀

會(huì)解釋生活中一些電熱現(xiàn)象,通過(guò)學(xué)習(xí)電熱的利用與防止,學(xué)會(huì)辯證地看待問(wèn)題。學(xué)情分析

對(duì)于電流通過(guò)導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生熱,學(xué)生是有生活體驗(yàn)的,但電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)?有什么關(guān)系?這是學(xué)生所不知的。另外,在生活中,利用電熱和防止電熱的措施,學(xué)生也有一定的了解和認(rèn)識(shí)。因而,在本節(jié)課的教學(xué)中重點(diǎn)就是結(jié)合實(shí)際引導(dǎo)學(xué)生分析猜想得出:影響電流熱效應(yīng)的因素,進(jìn)而通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證,從而引出焦耳定律。重點(diǎn)難點(diǎn)

1.重點(diǎn):電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)跟什么因素有關(guān)(也就是焦耳定律)。

2.難點(diǎn):能熟練運(yùn)用焦耳定律解決實(shí)際生活中的一些關(guān)于電熱的問(wèn)題。教學(xué)過(guò)程一、引入新課(3分鐘)

情景導(dǎo)入:出示電視機(jī)后蓋的圖片

問(wèn):1.認(rèn)識(shí)它是什么嗎?

2.知道電視機(jī)后蓋上為什么要留很多小孔的原因嗎?

3.那你們知道電視機(jī)上的熱量是怎樣產(chǎn)生的嗎?

(學(xué)生回答)

提出問(wèn)題:

1.在物理學(xué)中,我們把電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)成熱量的現(xiàn)象叫做什么?

2.電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少又跟哪些因素有關(guān)?它們之間到底存在著什么樣的定量關(guān)系?

3.在生活中,哪些地方我們要利用電熱,哪些地方我們又要防止電熱呢?

為了弄清這些問(wèn)題,今天我們就來(lái)一起學(xué)習(xí)--------焦耳定律

板書(shū)課題----焦耳定律二、新課教學(xué)

(一)電流的熱效應(yīng)(5分鐘)

下面我們就針對(duì)剛才的三個(gè)問(wèn)題,開(kāi)始我們今天的學(xué)習(xí),首先我們來(lái)看第一個(gè)問(wèn)題:

1.在物理學(xué)中,我們把電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成熱量的現(xiàn)象叫做什么?

要求學(xué)生自學(xué)教材,找到問(wèn)題的答案,舉手回答:

追問(wèn):電流熱效應(yīng)的實(shí)質(zhì)是什么?

(引導(dǎo):結(jié)合電流熱效應(yīng)的概念從能量的轉(zhuǎn)化角度分析)

說(shuō)一說(shuō):在生活中,哪些用電器在通電時(shí),將電能主要轉(zhuǎn)化為內(nèi)能?

對(duì)學(xué)生的答案給予評(píng)價(jià),并說(shuō)明,電熱器是電流的熱效應(yīng)的主要應(yīng)用。

小結(jié):以上就是我們今天要學(xué)習(xí)的第一個(gè)內(nèi)容------電流的熱效應(yīng)。

(要求學(xué)生做筆記)

板書(shū):電流的熱效應(yīng)-----電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能

當(dāng)堂練習(xí):課件展示

過(guò)渡語(yǔ):接下來(lái)我們來(lái)共同探討第二個(gè)問(wèn)題

提出問(wèn)題:

(二)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少跟哪些因素有關(guān)?

猜想與假設(shè)

現(xiàn)在請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合生活實(shí)際,分組進(jìn)行討論,先猜想一下:

叫個(gè)別小組成員代表說(shuō)出本組的猜想及作出猜想的理由:

對(duì)學(xué)生的猜想理由加以點(diǎn)評(píng),并展示:電爐絲熱的發(fā)紅,連接它的導(dǎo)線(xiàn)卻不怎么熱的現(xiàn)象肯定學(xué)生作出的:電熱的多少可能與導(dǎo)體的電阻有關(guān)的猜想。

結(jié)合實(shí)際生活中電流過(guò)大燈泡燒壞的事例,肯定學(xué)生作出的:電熱的多少可能與導(dǎo)體中的電流大小有關(guān)的猜想。

結(jié)合實(shí)際生活中電視播放時(shí)間越長(zhǎng),電視機(jī)后蓋就越燙的事例肯定學(xué)生作出的:電熱的多少可能與導(dǎo)體的通電時(shí)間有關(guān)的猜想。

小結(jié):現(xiàn)在我們已經(jīng)猜想出:電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少與電阻、電流、以及通電時(shí)間有關(guān)。

提問(wèn):那么為了驗(yàn)證我們的猜想是否正確,我們接下來(lái)應(yīng)怎樣做?

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

問(wèn):當(dāng)一個(gè)物理量的大小被猜測(cè)與多個(gè)因素有關(guān)時(shí),應(yīng)用什么方法去探究?

【實(shí)驗(yàn)一】

探究電熱與電阻的關(guān)系

問(wèn):要研究電熱與電阻的關(guān)系,應(yīng)控制不變的物理量是什么?應(yīng)變化的物理量是什么?如何設(shè)計(jì)電路?

引導(dǎo)學(xué)生回答:

【實(shí)驗(yàn)二】

探究電熱與電流的關(guān)系

要研究電熱與電流的關(guān)系,應(yīng)控制不變的物理量是什么?應(yīng)變化的物理量是什么?如何設(shè)計(jì)電路?

引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)電路

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

用課件展示實(shí)驗(yàn)裝置圖并介紹設(shè)計(jì)意圖:

利用仿真動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究,要求學(xué)生仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并根據(jù)現(xiàn)象分析歸納得出結(jié)論。

分析,論證

展示三次實(shí)驗(yàn)的結(jié)論:引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)?

設(shè)問(wèn):哪它們之間到底存在什么樣的定量?

(三)焦耳定律(6分)

闡述:英國(guó)物理學(xué)家焦耳,通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn),于1840年最先精確的確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系,并將其歸納為以他名字而命名的焦耳定律,即;

1.內(nèi)容:電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時(shí)間成正比。

2.如果電流產(chǎn)生的熱量用Q表示,則焦耳定律用一個(gè)數(shù)學(xué)表達(dá)式應(yīng)表示為:,Q=I2Rt對(duì)熱量的計(jì)算公式進(jìn)行說(shuō)明,如各字母所代表的物理量及單位的取法。

要求學(xué)生在書(shū)上勾畫(huà)出焦耳定律的內(nèi)容和表達(dá)式,并識(shí)記,教師板書(shū):【學(xué)以致用】:

用課件展示習(xí)題,進(jìn)行當(dāng)堂鞏固練習(xí),

1.解釋:電爐絲和導(dǎo)線(xiàn)通過(guò)的電流相同。為什么電爐絲熱的發(fā)紅,而導(dǎo)線(xiàn)卻幾乎不發(fā)熱的原因?

叫學(xué)生單獨(dú)解釋

2.某導(dǎo)體的電阻是100?,通過(guò)2A的電流時(shí),1min產(chǎn)生的熱量是多少焦耳?

要求全體學(xué)生在練習(xí)本上做,叫一人在黑板上做,

3.一根60?的電阻絲接在36V的電源上,在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量?

叫學(xué)生審題,理清思路,說(shuō)出解法。

(四)電熱的利用與防止(5分)

學(xué)生自學(xué)教材,分別找出利用電熱和防止電熱的事例:

問(wèn):利用電熱的用電器有哪些?

歸納總結(jié):

利用:電熱:電熱器、孵化器

電熱器的優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在哪些方面?

問(wèn):防止電熱的事例有哪些?為什么要散熱,電熱的危害有哪些?

教師概述:因?yàn)檫^(guò)多的熱量如果不及時(shí)散失,會(huì)造成安全隱患,如:燒壞用電器,使導(dǎo)線(xiàn)絕緣皮老化,破損,引發(fā)火災(zāi)。

總結(jié):由此可知,電熱既有好的方面,也有它不足的地方,我們看待問(wèn)題也要一分為二。

課堂練習(xí):課件展示習(xí)題三、課堂小結(jié)(2分鐘)

課件展示引入時(shí)提出的三個(gè)問(wèn)題,要求學(xué)生回答,指明本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容,強(qiáng)調(diào)重點(diǎn):

(一)、電流的熱效應(yīng)

(二)、焦耳定律

(三)、電熱的利用與防止四、布置作業(yè)(1分鐘)

1.通讀教材,掌握