2021学年人教版九年级物理《18.4焦耳定律》教案

《焦耳定律》教学设计 授课教师 学科 物理 课时 第 1课时 单位 教材版本 人教版九年级全一册 年级 九年级 教学内容分析 本节课选自人教版数学九年级全一册，本节课包括四部分内容，一是电流的热效应与哪些因素有关；二是焦耳定律；三是电能与电热的关系。四是电热的利用和防止。对于电流的热效应，学生在实际生活中就能感受到，但是谈及与哪些因素有关，学生并不知道。在学习了电学相关知识后再学习本节课，符合学生的认知，完善了学生的知识系统。 教学目标分析 知识与技能： ①知道电流热效应现象，能够利用控制变量法来探究影响电流的热效应的因素。 ②理解焦耳定律，能够利用焦耳定律进行简单计算。 ③了解电功电热的关系，知道非纯电阻电路和纯电阻电路中电能与其他形式的能的转化关系。 ④能说出生活中对电热利用实例，知道如何防止电热危害的方法。 2、过程与方法： ①通过探究影响电流热效应的因素，培养学生实验探究的能力、分析问题的能力。 ②学习将物理知识运用到生活中。 3、情感、态度、价值观： 通过学习能够将所学知识应用到生活中去，提高对物理知识的兴趣树立学好科学知识服务生活、服务社会的价值观。 4、教学重点和难点： 重点：焦耳定律、电流的热效应及其应用、电热的计算。 难点：探究电热大小的影响因素方法及实验设计。 教学对象分析 九年级学生大部分学生在学习上已有一定的自制力和自己的方法。大部分学生对学习物理很有兴趣，学习上表现得也很积极。但是由于前期在学习过程中，有些同学信心不足，学习习惯不好、学习态度不端正，基础没打牢，到现在对学习失去兴趣。所以在教学过程中注重对学生兴趣的培养，把握好重难点，让学生更好地掌握知识。 主要教法和学法 主要采用实验探究法、师生互动启发式教学法。利用多媒体，展示实例，图片，通过讨论、问答、练习来展开教学。 活动 环节 过程及内容 时间分配 设计意图 教 学 过 程 设 计 课前设计 让学生自己预习本节内容，将不懂的地方标注出来。 把一只取暖器接在教室的电路中，引导学生观察现象，并分别感受取暖器和导线的温度。 提问：为什么取暖器器的电阻丝逐渐发红发热，但导线却并不怎么热呢？让学生结合生活经验猜想。 20分 充分调动学生的学习主动性培养和提高学生自学能力。 导入新课 课中设计 新课进行时 电流的热效应 1、生活实例：以你的生活经验，列举出像取暖器这样通电以后会产生热量的用电器。 2、引导学生得出结论： 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。 二、焦耳定律 （一）探究过程 1、提出问题： 电流通过导体时产生热量的多少跟哪些因素有关？请学们作出合理猜想。 演示实验： （1）实验一：研究产生热量Q与电阻R的关系 得出结论：当通过导体的电流和通电时间相同时，导体的电阻越大，电流产生的热量越多。 （2）实验二：探究产生热量Q与电流I的关系 得出结轮：当导体的电阻和通电时间相同时，通过导体的电流越大，电流产生的热量越多。 实验三：探究产生热量Q与通电时间t的关系 得出结论：当通过导体的电流和导体的电阻大小相同时，通电时间越长，电流产生的热量越多。 焦耳定律 焦耳 2、焦耳定律 （1）．内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 （2）．公式：Q=I?Rt （3）．单位：焦耳（J）安培（A） 欧姆（ Ω ） 秒（S) 3、焦耳定律的简单计算 例：一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 5 min内共产生多少热量? 解：根据欧姆定律，通过电阻丝的电流为 I=U/R=36V/60Ω=0.6A 根据焦耳定律可得，电流产生的热量为 Q=I?Rt=（0.6A）?×60Ω×5×60s=6480J 电能与电热的关系 1、电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，那么 ... ...