2019-2020年九年級(jí)物理全冊(cè)《18.4 焦耳定律》教案 （新版）新人教版(I).doc

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2019-2020年九年級(jí)物理全冊(cè)《18.4 焦耳定律》教案 （新版）新人教版(I) 學(xué)科：物理 課時(shí)： 1 總課時(shí)數(shù)： 教 　　 學(xué) 目 標(biāo) 知識(shí)與技能 1.知道電流的熱效應(yīng). 2.理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位及其運(yùn)用. 過(guò)程與方法 知道科學(xué)研究方法常用的方法等效替代法和控制變量法在本節(jié)實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用方法. 情感態(tài)度與價(jià)值觀 通過(guò)對(duì)焦耳生平的介紹培養(yǎng)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)，勇于克服困難的信念. 教材分析 教學(xué)重點(diǎn) 理解電流的熱效應(yīng)及焦耳定律內(nèi)容 教學(xué)難點(diǎn) 了解焦耳定律的內(nèi)容及會(huì)用焦耳定律解決所遇到的電學(xué)問(wèn)題 教　學(xué)　過(guò)　程 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 備注（教學(xué)目的、時(shí)間分配等） 提問(wèn)： (1)燈泡發(fā)光一段時(shí)間后，用手觸摸燈泡，有什么感覺(jué)？為什么？ (2)電風(fēng)扇使用一段時(shí)間后，用手觸摸電動(dòng)機(jī)部分有什么感覺(jué)？為什么？ 學(xué)生回答：發(fā)燙.是電流的熱效應(yīng). 引入新課 (1)演示實(shí)驗(yàn)： 1、 介紹如圖9-7的實(shí)驗(yàn)裝置，在兩個(gè)相同的燒瓶中裝滿煤油，瓶中各裝一根電阻絲，甲瓶中電阻絲的電阻比乙瓶中的大，串聯(lián)起來(lái)，通電后電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生的熱量使煤油的溫度升高，體積膨脹，煤油在玻璃管里會(huì)上升，電流產(chǎn)生的熱量越多，煤油上升得越高.觀察煤油在玻璃管里上升的情況，就可以比較電流產(chǎn)生的熱量. 2、 三種情況： 第一次實(shí)驗(yàn)：兩個(gè)電阻串聯(lián)它們的電流相等，加熱的時(shí)間相同，甲瓶相對(duì)乙瓶中的電阻較大，甲瓶中的煤油上升得高.表明：電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多. 第二次實(shí)驗(yàn)：在兩玻璃管中的液柱降回來(lái)的高度后，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，加大電流，重做實(shí)驗(yàn)，讓通電的時(shí)間與前次相同，兩次實(shí)驗(yàn)比較甲瓶前后兩次煤油上升的高度，第二交煤油上升的高，表明：電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多. 第三次實(shí)驗(yàn)：如果加長(zhǎng)通電的時(shí)間，瓶中煤油上升越高，表明：通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多. （2）焦耳定律 英國(guó)物理學(xué)家焦耳做了大量的實(shí)驗(yàn)于1840年最先精確地確定電流通過(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，這個(gè)規(guī)律叫做焦耳定律. 焦耳定律可以用下面的公式 表示： Q=I2Rt 公式中的電流I的單位要用安培（A），電阻R的單位要用歐姆(Ω)，通過(guò)的時(shí)間t的單位要用秒(s)這樣，熱量Q的單位就是焦耳（J）. 例題 一根60Ω的電阻絲接在36V的電流上，在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量. 解： I=U/R=36V/60Ω=0.6A Q＝I2Rt＝(0.6A)260Ω300s＝6480J 在一定的條件下，根據(jù)電功公式和歐姆定律公式推導(dǎo)出焦耳定律公式如果電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，其電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒(méi)有同時(shí)轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，也就是電流所作的功全部用來(lái)產(chǎn)生熱量.那么，電流產(chǎn)生的熱量Q就等于電流做的功W，即Q=W. W=UIt，根據(jù)歐姆定律U=IR推導(dǎo)出焦耳定律Q=I2Rt， (3)總結(jié) 在通電電流和通電時(shí)間相同的條件下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多. 在電阻和通電時(shí)間相同的條件下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多，進(jìn)一步的研究表明產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比. 在通電電流和電阻相同的條件下，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多. 探究活動(dòng) 【課題】“焦耳定律”的演示 【組織形式】學(xué)生分組或教師演示 【活動(dòng)方式】 1．提出問(wèn)題 2．實(shí)驗(yàn)觀察 3．討論分析 【實(shí)驗(yàn)方案示例】 1．實(shí)驗(yàn)器材：干電池四節(jié)，玻璃棒，若干電阻絲，蠟燭，火柴棒． 2． 制作方法 把同一根電阻絲分別繞在玻璃棒的兩端，繞線匝數(shù)比例為1∶8，兩線圈相距5ｃｍ左右，然后在這兩個(gè)線圈上滴上同樣多的蠟，使線圈被蠟均勻地包住．點(diǎn)著火柴立即吹滅，靠其余熱將兩根火柴桿粘在兩個(gè)線圈上，如圖1所示． 圖1 3．實(shí)驗(yàn)步驟 （1）用兩節(jié)干電池給玻璃棒上的電阻絲通電，可看到匝數(shù)多的線圈（電阻大）上的火柴桿比匝數(shù)少的線圈（電阻?。┥系幕鸩駰U先掉．這就表明：在電流強(qiáng)度和通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量就越多． （2）經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間后，匝數(shù)少的線圈（電阻小）上的火柴桿也會(huì)掉下來(lái)．這就說(shuō)明：通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多． （3）用四節(jié)電池（增大電源電壓）重做上述實(shí)驗(yàn)，可看到兩根火柴桿都先后很快掉下來(lái)．在線圈的溫度不太高時(shí)，可認(rèn)為總電阻不變，電壓增大時(shí)，通過(guò)它們的電流增大．這就表明：電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多． ！ 4分鐘 3分鐘 6分鐘 2分鐘 9分鐘 10分鐘 8分鐘 3分鐘 教學(xué)后記：