3.焦耳定律 教材分析 一、课标分析 本节是物理教科版九年级上册第六章第三节的内容,《义务教育物理课程标准(2022年版)》对本节课的要求是通过实验,了解焦耳定律,用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。 二、内容和地位分析 焦耳定律是初中物理学习的重要定律之一,是能量守恒定律在电能与内能之间转化的具体体现,教材在电功、电功率之后安排焦耳定律,符合学生的认知规律。本节在本章中起着非常重要的作用,本节内容包括三个版块:一是电流的热效应与什么因素有关;二是焦耳定律;三是电流热效应的利用与危害。研究电热与电阻、电流、通电时间的定性关系,焦耳定律的理解及应用既是教学重点又是教学难点。教学中,做好实验及分析实验现象是关键。 学情分析 学生在前面已经学习的欧姆定律、电功、电功率为本节课知识提供了准备。但通过前面习题及限时练做题情况发现学生对于公式的选择及解题方法的运用得过于复杂,本节课应强调电功和电热公式的使用要求。 教学目标 1.知道电流热效应的现象和焦耳定律的内容、公式、单位及其应用。 2.通过电流热效应的影响因素的实验设计,发展推理和论证思维。 3.在经历探究电流热效应的影响因素的过程中,学习如何用正确的方法发现物理规律。 核心素养 在实验探究过程中逐渐养成尊重事实、务实求真的态度,通过对焦耳生平的介绍,培养学生热爱科学、勇于克服困难的信念。 重点难点 重点:焦耳定律、电流热效应的应用、电热的计算。 难点:电热大小的影响因素的猜想和实验设计。 教学过程 教学环节 教学内容 学生活动 教学意图 环节一:导入新课 1.提出问题:让学生分析这些用电器在工作过程中的共同特点是什么 学生思考并回答:都要消耗电能;都会产生热。 引出课题、激发学生的学习兴趣。 续表 教学环节 教学内容 学生活动 教学意图 环节一:导入新课 (1)总结:同学们根据自己的生活经验,举出许多电流通过导体时,导体会发热的例子。 (2)电流通过导体时,导体要发热,电能转化成内能,这种现象叫做电流的热效应。 2.导入新课:电流的热效应。 学生回答:电热水器、电熨斗、热得快、电饭锅等。 环节二:电流的热效应与什么因素有关 1.概念:电流通过导体时,电能转化成内能,这种现象叫做电流的热效应。 2.老师演示:电炉丝通电后发热,呈红赤状态,那么与之相连的导线呢 摸摸看。 请大家在镍铬合金丝旁串联一段铜丝连入电路,能否点燃火柴 用手摸一摸。 3.探究影响电流热效应的因素。 【提出问题】“小太阳”电暖气和电炉都是由电炉丝发热的,电炉丝A和导线B相连,通过它们的电流相同。为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不热呢 换句话说,电流通过导体时产生热量的多少跟哪些因素有关 请同学们作出合理猜想。 (注:学生猜想因素有哪些,不一定能想到,老师适时给以提示) 【实验设计】电流产生的热量有多有少,你能从提供的器材中,比较出热量的多少吗 【实验器材】电阻丝、密封容器(带有小孔)、U形管(装有带色的液体)、橡胶管、烧瓶、煤油、温度计。 点拨:转换法反映产生热量的多少。 学生观察、交流、回答。 学生思考、讨论、猜想: (1)与电流的大小有关。 (2)与电阻的大小有关。 (3)与通电时间的长短有关。 设置认知冲突,将课程引向重点。 设置情境,让学生进入探究环境。 续表 教学环节 教学内容 学生活动 教学意图 环节二:电流的热效应与什么因素有关 方案一:电阻丝加热密封容器中的空气,U形管中液面形成液面差;液面差越大,产生的热量越多。 方案二:烧瓶内装有煤油,电阻丝产生热量会使煤油的温度升高,用温度计测量温度;温度越高,产生的热量越多。 【小结】实验中,将不易观察到的现象通过其他直观形象显示出来,我们称之为转换法。以上两种方案中,加热空气快 还是加热煤油快 【过渡】我们选用方案一进行实验 ... ...
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