初三物理焦耳定律教案.docx

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1、初三物理焦耳定律教案焦耳定律 教学目标1学问与技能知道电流的热效应。知道焦耳定律。知道利用和防止电热的场合和方法。2过程和方法通过试验探究电流的热效应与哪些因素有关。3情感、看法与价值观通过电热的利用和防止学问的学习，相识科学是有用的。通过探讨和沟通培育合作学习的看法和意识。教学重点通过试验探究电流热效应跟哪些因素有关。.教学难点组织指导学生在探究过程中仔细视察、分析，并得出正确结论.教学方法探究法、视察法、探讨法.教具打算烧瓶、温度计、铜丝、电炉丝、导线、煤油、电源.、电炉、电熨斗、热得快等电热器、投影仪.教材分析“电与热”是电能和电功率之后的一个学习内容，在本章教材的编写依次（电能电功率测

2、量小灯泡的功率电与热电功率和平安用电）中起着承上启下的作用。电和热是学生生活中熟识的用电器入手，使学生进一步相识电和热的关系，通过试验说明电热与电阻、电流、通电时间都有关系（试验中很好地运用了限制变量和转换的探讨方法），指出焦耳经过大量试验才于1840年得到精确的结果焦耳定律，同时为了使学生加深对焦耳定律的相识，又从电能转化和欧姆定律推出了公式Q=I2Rt，这时启发学生从试验和理论两方面来学习、探讨物理问题也有肯定的作用。为了使学生对课程标准中的“在电流肯定时，导体消耗的电功率与导体的电阻成正比”有更深的理解，教材在50页设计了“想想议议”问题。对于电热的利用和危害的防止，教材也是从生活实际动

3、身，通过生活中两方面的事例加以说明。课时支配1课时教学过程（一）、引入新课播放视频：电炉烧水电热取暖器电熨斗师这些用电器工作时有一个什么共同特点？生都要消耗电能。生都会产生热。师同学们依据自己的生活阅历，肯定能举出很多电流通过导体时，导体会发热的例子这种现象这叫电流的热效应.板书：电流的热效应师在前面课程小灯泡的发光试验中，同学们曾有意地去触摸过小灯泡，感觉小灯泡（同学们一起说）热.有没有同学触摸过导线，如小灯泡连接的导线热不热.生我摸过，没感觉到热.生我也在家里摸过做饭的电饭锅，饭都熟了，导线也没感觉到热.师同学们有没有考虑过这样的问题：导线和用电器中流过的电流相同吗？生相同.师导线和用电器

4、中流过了相同的电流，用电器发热而导线却几乎不发热，这是为什么？今日同学们就来一起探讨电流经过用电器时产生的热量与什么有关.（二）、进行新课一电流的热效应想想做做方法一：师同学们四人一组，选择你们面前的仪器设计试验，探讨如何做，有什么问题可以提出来.生为什么要用煤油，用水不行以做吗？生为什么是等量的煤油，不等量行吗？师完全可以用水来代替煤油，只不过时间可能要长一些才能从温度计上读出温度值.缘由同学们在后续课程中将会找到答案.谁能回答其次个问题？生只有等量的煤油，才能通过它们的温度探讨电流产生的热量.这样的方法应当是限制变量法.师同学们假如没有什么问题，可以起先试验.（学生试验，老师巡察，提示同学

5、们留意平安）生两个瓶中温度不同.生浸泡着镍铬合金丝的瓶中温度计指示的温度高.（引导学生分析）生煤油温度高，说明煤油中的金属丝产生的热量多.即电阻大的金属丝产生热量较多.方法二：学生：依据钢丝和铅笔芯上的蜡油熔化的快慢，推断在电流相同的条件下，电流的热效应与电阻的定性关系。师刚才有同学问，为什么把金属丝做成螺旋状，直的不行吗？请同学们看下面的演示.演示电热切割（可让12位同学演示）如图，电阻丝和铜丝各一段，在木架上串联后接入电压为46V的蓄电池组上.同时将相同的泡沫塑料板与电阻丝和铜丝接触（过一会）.生和电阻丝接触的塑料泡沫板被烧熔切开，和铜丝接触的没有切开.生这说明电阻丝产生的热量多.生就是说

6、在电流相同的状况下，电阻越大，产生的热量越多.师大家都同意后一个同学归纳的结论吗？（同学们起先争论.老师提示大家：他是不是忽视了一个重要条件：从试验考虑）生电阻丝和铜丝在同一个串联电路中，它们工作的时间相同.生应当说，在电流和通电时间相同的状况下，电阻越大，产生的热量越多.生也可以说在电流相同的状况下，电阻越大，产生热量的功率越大.共同总结出：在电流和通电时间相同的状况下，电阻越大，产生的热量越多。师刚才我们已经知道了，电流的热效应与电阻的关系了，那跟电流有什么关系呢？同学们能否设计出试验来验证呢？生探讨后得到试验方案强调限制变量的重要。演示演示试验师这个试验又说明白什么问题呢？生在通电时间肯

7、定、电阻相同的状况下，通过电流越大，导体产生的热量越多。师同学们再来思索一下，电流的热效应还跟什么因素有关？生时间，比如电视机通电越久，机身就越热。师刚才我们从第一个试验也可以看到，铜丝或镍铬合金通电时间越久，煤油的温度上升得越多，说明产生的热量也越多。二焦耳定律师从刚才的几个试验我们知道了电流通过导体时产生热的多少跟导体的电阻、电流和通电时间都有关系。其实早在1840年英国物理学家焦耳就精确地确定了它们的关系，得到了焦耳定律。（学生阅读焦耳定律的内容）板书：Q=I2RtQ热量焦耳（J）.I电流安培（A）R电阻欧姆()t时间秒(s)引导学生利用电功率的表达式P=IU和欧姆定律I=.推导出焦耳定

8、律。强调在说到两个物理量“成正比”“成反比”的时候，肯定要留意条件：关系式中其他物理量的大小不变.投影例题：某导体的电阻是2，通过2A的电流时，在1min内产生多少热量？（老师引导学生分析、演算、要求一名学生板演）解：由题知：R=2I=2At=1min=60sQ=I2Rt=（2A）2260s=480J（同学们在演算过程中，老师要提示大家留意：代入计算的时候，要将电流的单位“A”一起平方，同时要留意单位的统一。）师我们通过试验、视察、利用公式推导得出了电流热效应跟什么因素有滚.同学们现在能不能回答本节起先时的问题？生导线和用电器（电炉或电饭锅或电灯）中通过的电流相同，但是导线的电阻较小，而那些电

9、器的电阻较大，所以，那些电器发热，而导线几乎感觉不到热.师生活中有些电热我们要利用，有些电热我们是要防止的.三电热的利用和防止师关于电热的利用，同学们已经了解了很多，比如生电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉、电炉师同学们举出的都是利用电来加热的设备，都是常见的电热器.出示电炉（可用投影仪投影放大）师电热器的主要部分是发热体.同学们视察电炉由什么组成？生主要是炉丝即电阻丝.生还必需有炉盘，电炉盘是绝缘材料做成的.师从实际考虑，电炉丝应当有什么要求？生电炉就是要靠电炉丝发热的，所以炉丝的电阻应当很大.生炉丝还应有较高的熔点，这样它在发热时才不简单烧断.师同学们以电炉为例说明发热体是什么做的？生发热体是

10、由电阻（率）大，熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上做成的.（播放视频：电熨斗开壳看电热体或出示“热得快”、电饭锅等电热器，并能将电饭锅、电熨斗的发热板取出让学生视察，向学生说明，其他的电热器也都须要用电阻大、熔点高的金属导体作为发热体）师我们了解了电热器，大家能不能说说运用电热有什么好处？生电热清洁卫生，没有环境污染.生热效率高，运用便利.生能便利地调整，如限制温度，操作简洁.生师同学们知道了利用电热的好处.但有些时候，有些地方的电热我们是不须要的，还要设法防止.有关的内容，大家了解的有哪些呢？生电机运用过程中会发热，假如连续运用时间过长，还会烧坏电机.生有些导体上的绝缘材料会因温度过高，使绝缘材料

11、快速老化，甚至烧坏.生电视机开的时间长了会发热.电视机后盖上有很多孔，就是为了能通风散热.生电脑中还装有风扇，也是为了散热，削减电热的危害.生老师用的投影仪上也装有小风扇，也是为了快点散热.生农村抽水、磨面用的电动机连续工作一段时间后要休息一会，等凉了再用，是为了防止电热可能造成的危害.播放视频：电动机散热窗或录音机散热窗，加深学生印象。师同学们对电热的危害及防止了解的还真不少.老师这儿有一份电器的说明书，请大家细致阅读，并分析说明其中的道理.投影老师引导学生着重留意以下内容：将电器置于通风良好处；勿使电器淋雨或受潮，长期不用的电器隔一段时间应当通电一次.生电器工作时，置于通风良好的地方，是为

12、了能使电器更好地散热、防止电热产生的危害.生电器淋雨或潮湿会降低绝缘性能，使电路工作失常，影响用电器的运用.长期不用的电器隔一段时间要通电，是为了利用电热来驱潮，是电热的利用.师同学们分析得很好，大家一起来小结本节内容.（三）、小结本节课我们学习了如下学问1电流的热效应2焦耳定律.3电热的利用及防止.（四）、板书设计一电流的热效应二焦耳定律Q=I2RtQ热量焦耳（J）.I电流安培（A）R电阻欧姆()t时间秒(s)三电热的利用和防止 焦耳定律教案 焦耳定律教案 一、教学目标【学问与技能】了解电流的热效应;知道导体中产热的多少与电流、电阻和时间有关。【过程与方法】通过参加视察、分析和探讨演示试验的

13、过程，提高视察、分析的实力，体会限制变量法的思想方法。【情感看法与价值观】通过科学探究过程，学习科学家在探讨问题时严谨的科学看法和锲而不舍的精神。二、教学重难点【重点】电流热效应的概念;探究影响电流热效应的因素。【难点】限制变量法在试验中的应用。三、教学过程环节一：导入新课老师提出问题：同学们有没有留意过我们生活中的用电器在用了一段时间之后就会发热，比如将手靠近灯管的时候就会感受到热，还有一些用电器就是利用发热来工作的，比如电饭煲，这种现象该怎么说明呢?引出电和热之间的关系，导出课题。环节二：新课讲授1.电流的热效应的概念：依据导入的例子，老师进行讲解电流的热效应的概念，接着抛出另一个问题：通

14、过导体的电阻产生的热量的多少与什么因素有关呢?2.导体产生的热量与电阻、电流刚好间之间的关系。学生猜想与导体的电阻、通电时间以及电流有关。师生共同设计试验方案：验证与电阻的关系：两个透亮容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的改变反映密闭空气温度的改变，封在两个容器中的两个不同阻值的电阻组成串联电路，保证电流相同;通电肯定时间后，比较两个U形管中液面高度的改变，同时视察其中一个容器中液面随时间改变状况。得到结论：在电流相同、通电时间相同的状况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。电阻肯定，电流肯定的条件下，时间越长，产生的热量越多。验证与电流的关系：两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器

15、的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中电阻的电流不同。在通电时间相同的状况下，视察两个U形管中液面高度的改变。得到结论：在电阻相同、通电时间相同的状况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。师生共同总结上述两个试验的结论并体会限制变量法在探究“影响因素”类问题中的应用。环节三：巩固提高学生说一说生活中哪些用电器是利用电阻来发热的。环节四：小结作业小结：师生共同回顾所学学问。作业：预习“焦耳定律”的内容，搜集有关焦耳的故事。 焦耳定律教案示例 焦耳定律教案示例 (一)教学目的 1.知道电流的热效应。 2.在视察试验的基础上引出焦耳定律。 3.理解焦耳定律的内容、公

16、式、单位及其运用。 (二)教具 如图的试验装置一套(比课本上图9梍7的试验装置多用一个乙瓶和一块电流表)。 (三)教学过程 1.引入新课问:( l)灯泡发光一段时间后,用手触摸灯泡,有什么感觉?为什么?( 2)电风扇运用一段时间后,用手触摸电动机部分有什么感觉?为什么?学生回答:发烫。是电流的热效应。 再通过课本本节起先的?和图1,引入新课。 2.进行新课: 介绍如图1的试验装置,告知学生RARB,RB=RC,通电后,IA=IB,IBIC(从电流表的示数可知道I的数值)。 问:该试验的目的是什么?(探讨电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关) 问:该试验的原理是什么?视察什么?向学生讲解并描述:

17、当电流通过电阻丝A、B、C时,电流产生的热量就使三个瓶中的煤油温度上升、体积膨胀,瓶塞上面原来一样高的液柱就会渐渐上升。电流产生的热量越多,液面就会上升得越高。我们可以通过三个管中液面上升的高度比较电流产生的热量。 老师演示试验,记录下在同一时刻三管中煤油液面的凹凸状况:hChAhB。 分析: 问:比较A、B两瓶,什么相同?(I、t相同),什么不同?(R不同,RARB;玻璃管中煤油上升的高度不同,hAhB)说明什么? 引导学生回答:在通电电流和通电时间相同的条件下,电阻越大,电流产生的热量越多。 问:比较B、C两瓶,同上问(略)。 引导学生回答:在电阻和通电时间相同的条件下,电流越大,电流产生

18、的热量越多,老师指出;进一步的探讨表明产生的热量与电流的平方成正比。 问:上述试验中,若通电时间越长,瓶中煤油上升得将会怎样?(学生答;越高)引导学生回答:在通电电流和电阻相同的条件下,通电时间越长,电流产生的热量越多。(2)师生共同归纳,老师指出,英国物理学家焦耳通过大量的试验,总结出焦耳定律。 内容:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。 公式:Q梍I2Rt。单位: I一安,R一欧,t一秒,Q一焦。留意:焦耳定律是试验定律,在此可向学生讲一些焦耳的故事,以激发学生勤奋学习,不怕困难,勇于攀登的精神。 ( 3)依据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律。若电

19、流做的功全部用来产生热量即 Q梍W,又W=UIt ,依据欧姆定律U=IR ,Q=W=UIt=I 2Rt 开(4)指出:焦耳定律适用于任何用电器的热量计算,对只存在电 (5)例题: 例2:某导体的电阻是2欧。当1安的电流通过时,l分钟产生的热量是多少焦? 例3:一只220V45W的电烙铁,在额定电压下运用,每分钟产生的热量是多少?你能用几种方法解此题? (6)探讨:(先由学生说,然后在老师的引导下进行归纳) 课文前面?中的为什么觉察不出和灯相连的电线发热。 分析:因为电线和灯串联,通过它们的电流是一样大,又因为灯的电阻比电线的大得多,所以依据焦耳定律Q=I2Rt可知,在相同时间内电流通过灯产生的

20、热量比通过电线产生的热量大得多。因此,灯泡热量发光,而电线却感觉不到热。 课文前面?中的和电炉相连的电线为什么显着发热? 分析:照明电路的电压是肯定的,由P=UI可知,电路中接入大功率电炉时,通过的电流大,在电线的电阻相同的状况下,跟电炉相连的电线中通过的电流比跟灯泡相连的电线中通过的电流大得多。所以依据焦耳定律Q=I2Rt可知,在相同的时间内,电流通过跟电炉相连的电线产生的热量比通过跟灯泡相连的电线产生的热量大得多。因此跟电炉相连的电线显着发热,有可能烧坏它的绝缘皮,甚至引起火灾。 探讨课本本节中的想想议议,让学生自己说。 探讨小结:应用公式说明推断问题时,必需留意条件。 3.小结:略。 (

21、四)说明 1.探讨焦耳定律的试验是把课本上的1、2两次试验同时进行。闭合开关后,让学生同时视察三个瓶里玻璃管中煤油液面上升的状况(在课前就把试验电路连接好),这样,可以把更多的时间花在分析试验,引出焦耳定律及运用焦耳定律上。 2.Q=W只对纯电阻电路(如灯泡、电炉等)适用,对非纯电阻电路(如含电动机的电路)不适用,这一点要向学生交待清晰。 注:本教案依据的教材是人教社初中物理其次册九章。 第13页 共13页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页第 13 页 共 13 页