人教版九年级物理第18章第4节焦耳定律优秀教学设计
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《焦耳定律》教学设计(优选6篇)(实用版)编制人:______审核人:______审批人:______编制单位:______编制时间:__年__月__日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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教案:人教版九年级物理第十八章第4节《焦耳定律》一、教学内容1. 焦耳定律的定义:电流通过导体产生的热量与电流的二次方、导体的电阻和通电时间成正比。
2. 焦耳定律的公式:Q = I^2Rt,其中Q表示电流通过导体产生的热量,I表示电流强度,R表示导体电阻,t表示通电时间。
3. 焦耳定律的适用范围:适用于一切电路中的电流产生的热量计算。
二、教学目标1. 让学生掌握焦耳定律的定义、公式及适用范围。
2. 培养学生运用焦耳定律解决实际问题的能力。
3. 培养学生对物理学科的兴趣和好奇心。
三、教学难点与重点1. 教学难点:焦耳定律公式的理解和运用。
2. 教学重点:让学生掌握焦耳定律的定义、公式及适用范围。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、黑板、粉笔。
2. 学具:课本、练习册、笔记本。
五、教学过程1. 实践情景引入:教师可以通过一个实验或者生活实例,如电热水壶烧水的过程,引入焦耳定律的概念。
2. 知识点讲解:教师详细讲解焦耳定律的定义、公式及适用范围。
3. 例题讲解:教师选取一道典型的例题,如“一个电阻值为10Ω的电阻,通过它的电流为2A,通电时间为10s,求电流通过该电阻产生的热量。
”进行讲解。
4. 随堂练习:教师布置一些练习题,让学生运用焦耳定律进行计算。
5. 课堂小结:六、板书设计1. 焦耳定律的定义。
2. 焦耳定律的公式:Q = I^2Rt。
3. 焦耳定律的适用范围。
七、作业设计(1) 一个电阻值为5Ω的电阻,通过它的电流为3A,通电时间为15s,求电流通过该电阻产生的热量。
(2) 一个电阻值为10Ω的电阻,通过它的电流为4A,通电时间为20s,求电流通过该电阻产生的热量。
2. 答案:(1) Q = (3A)^2 5Ω 15s = 675J。
(2) Q = (4A)^2 10Ω 20s = 3200J。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:教师对本节课的教学效果进行反思,看是否达到了教学目标,学生是否掌握了焦耳定律的知识。
新人教版物理九年级:18.4《焦耳定律》教案设计第一篇:新人教版物理九年级:18.4《焦耳定律》教案设计备课大师:免费备课第一站!焦耳定律●课标要求:一、知识与技能1.知道在电流相同的条件下,电能转化成热能的功率跟导体的电阻成正比.2.知道利用电热和防止电热的场合和方法.二、过程与方法1.通过实验探究电流的热效应与电阻大小的关系,培养学生的观察分析能力和概括能力.2.通过本节内容的学习,培养学生应用物理知识解决简单问题的能力.三、情感态度与价值观1.通过电热的利用和防止知识的学习,认识到科学是有用的,激发学生学习物理、热爱科学的兴趣.2.在学习的过程中,渗透辩证唯物主义的思想.●教学重点通过实验探究电流热效应跟电阻大小的关系.●教学难点组织指导学生在探究过程中认真观察、分析,并得出正确结论.●教学方法探究法、观察法、讨论法.●教具准备学生用:烧瓶、温度计、铜丝、电炉丝、导线、煤油、电源.演示用:电炉、电熨斗、热得快等电热器、投影仪.●课时安排 1课时●教学过程一、引入新课[师]同学们根据自己的生活经验,一定能举出许多电能变成热能的例子.通过对电能的学习,大家已经了解电流通过导体时,导体会发热,谁还记得这是电流的什么效应?[生]这叫电流的热效应.[师]在前面课程小灯泡的发光实验中,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?今天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1.电流的热效应跟电阻大小的关系[想想做做][师]同学们四人一组,选择你们面前的仪器设计实验,讨论如何做,有什么问题可以提出来.[生]为什么要用煤油,用水不可以做吗?第二篇:九年级物理教科版焦耳定律教案《焦耳定律》教案一、教学目标:1、知识与技能① 知道电流的热效应②知道焦耳定律③ 知道电热的利用和防止2、过程与方法通过探究,知道电流通过导体产生的热量与什么因素有关3、情感态度与价值观① 通过学习电热的利用和危害,学会辩证地看待问题② 通过讨论和交流培养合作学习的态度和意识二、教学重点和难点1、教学重点:电流产生热效应跟什么因素有关(也就是焦耳定律)。
《焦耳定律》教学设计(5篇)在平日的学习中,大家较熟悉的就是知识点吧?知识点是知识中的较小单位,较具体的内容,有时候也叫“考点”。
想要一份整理好的知识点吗?作者整理了5篇《焦耳定律》教学设计,希望您在阅读之后,能够更好的写作焦耳定律。
焦耳定律篇一【教材分析】焦耳定律是九年级物理第十八章第四节的内容,是本章的重点,是初中物理学习的重要任务之一,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,本节由“电流的热效应、焦耳定律和电热的利用与防止”三部分组成,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。
同时,考虑到教学过程中实验时的不确定因素导致难于掌控时间和教学内容太多,我把本节内容教学设计为2课时,第1课时内容:电流的热效应和焦耳定律。
本节课的设计体现从生活走向物理,从物理走向社会的基本理念,注重科学的探究,激发学生的学习兴趣,培养良好的思维习惯。
一、教学目标(一)知识与技能1.能通过实例,认识电流的热效应。
2.能在实验的基础上得出电热的大小与电流、电阻和通电时间有关,知道焦耳定律;3.会用焦耳定律解决实际问题和进行简单计算。
(二)过程与方法体验科学探究过程,了解控制变量的物理方法,提高实验探究能力和思维能力。
(三)情感态度和价值观通过对焦耳生平的学习,培养热爱科学、勇于克服困难的信念。
二、教学重难点重点:通过实验研究电热与电流、电阻和通电时间的关系,并确定研究方法及实验操作中各个环节应注意的问题。
难点:对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。
三、教学方法实验探究法、讨论法四、教学资源准备多媒体课件、焦耳定律演示器、电流表、电源、开关、导线、滑动变阻器等。
五、教学过程教学环节教师活动学生活动设计意图激趣引入新课生活中的小故事:小东乘着妈妈外出时不做作业而偷偷看电视,妈妈回来前才关掉电视假装做作业。
庙渠初中“三环四步”导学案年级物18 4隹耳定九科目*课题.蓿耳正十主备人周次四教学辅助手段PPT学标一导目知识和技能:能通过生活实例,认识电流的热效应。
过程和方法:能在实验的基础上引出焦耳定律,会用焦耳定律进行计算。
情感、态度、价值观:通过学习电热的利用和防止,学会辩证地看待问题。
重点难点焦耳定律及其应用理解焦耳定律导学模式自学——展示一一一一反馈导学策略及学法指导(师生互动设计)导学过程四步设计自主学习合作探究【自助学习】(我尝试自学)1、电能(电功)计算公式: _______ 电功率计算公式:_________2、电饭锅将____ 能转化为 ______ 能。
【互助探究】(我参与互研)探究一:电流的热效应1、灯泡发光一段时间后,用手触摸灯泡;电风扇使用一段时间后,用手触摸电动机部分有什么感觉?为什么?2、电流通过用电器会发热,请从能量的转化角度进行分析。
我们把 _______________________________ 这种现象叫做电流的热效应。
3、问题探究:生活中,哪些用电器是利用电流热工作的?电炉丝通过导线接到电路中,电炉丝和导线通过的电流相同。
为什么炉丝热得发红, 而导线却不怎么热?换句话说,电流通过导体产生的热量与哪些因素有关?在图18. 4—2中,两个U形管中液面高度发生变化,说明了 ____________________________ ,这里用到了 _______________ 物理方法。
本次实验中控制了 ________________ 、__________ 相同,改变了 _________ ,从而研究了电流通过导体产生的热量与_____________ 有关,越大, _________ 越多。
在图18. 4—3的实验中控制了 _____________ 、_______________ 相同,在右边容器外部并联了一个电阻,改变了 __________________ ,从而研究了电流通过导体产生的热量与 _______________ 有关,_____ 越大,—越多。
人教版初中物理九年级全一册第十八章《电功率》
第四节《焦耳定律》教学设计
一、教学目标:
(一)知识与技能
1、知道电流的热效应;
2、理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用。
会探究电流的热效应与哪些因素有关。
3、知道电热的利用和防止。
(二)过程与方法:
知道科学研究中常用的等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用。
(三)情感、态度与价值观
通过对焦耳生平的介绍,培养学生热爱科学,勇于克服困难的决心和信心。
二、教学重点:焦耳定律的内容、公式、单位及其运用
三、教学难点:焦耳定律的计算
四、教学用具:ppt课件
五、教学时数:1课时
六、教学过程:
(一)复习回顾
1、电流做功的实质是什么?怎样计算电功?
2、电功率的物理意义、定义分别是什么?怎样计算电功率?
3、如何测量小灯泡的电功率?
(二)引入新课
灯泡发光一段时间后,用手触摸灯泡,有什么感觉?
电视机使用一段时间后,用手触摸后面的机壳部分有什么感觉?
生活中,许多用电器通电后,都伴有热现象产生。
课件展示相关用电器图片:电熨斗、电饭锅、电炉子、电暖气等提问:取暖器接通电路后,电阻丝逐渐发红发热,但是导线却不怎么发热,这是为什么?这节课我们就来学习一下有关这部分的内容,解答同学们心中的疑惑。
(三)进行新课
1、电流的热效应
电流通过导体时电能转化成内能,这个现象叫做电流的热效应。
提出问题:电炉丝通过导线接到电路里,电炉丝和导线通过电流相同,为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热?
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
演示实验一:如图18.4-2所示,安装实验电路
探究电热与电阻大小的关系
(1)将两电阻丝串联接到电源两端,通过两段
电阻丝的电流相同。
(2)闭合开关后发现,右侧U型管中液柱的高
度差较大些,说明:右侧容器中的电阻丝产生的热较多。
实验表明,在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,这
个电阻产生的热量越多。
探究电热与电流大小的关系
(1) 在右瓶外并联一个电阻丝的目的是:
干路和支路上的电流不相等。
(2)闭合开关后发现,左侧U型管中液柱的
高度差较大些,说明:左侧容器中的电阻丝产生的热较多。
实验表明,在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多。
2、焦耳定律
英国物理学家焦耳通过大量的实验,于1840年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系:
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。
如果热量用Q表示,电流用I表示,电阻用R表示,时间用t表示,则焦耳定律为:Q = I2Rt
电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,而没有同时转化成其他形式的能量,那么,电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W,即Q = W = UIt
再根据欧姆定律U= IR,就得到Q = I2Rt
可见,在消耗的电能全部用来产生热量的情况下,根据电功的公式和欧姆定律的公式推导出来的结论与焦耳定律一致。
解释:为什么电炉丝热得发红,而与电热丝相连的导线几乎不发
热?
电炉丝通过导线接到电路中,流过导线的电流全部流过电炉丝,导线中的电流跟电炉丝中的电流相等。
导线的电阻很小,1m长的导线,电阻只有百分之几欧姆,而电炉丝的电阻可达几十欧姆到上百欧姆。
根据Q=I2Rt 可知,在I和t相等时,Q与R成正比,所以电流流过电炉丝产生的热量要远远大于在导线中产生的热量,因此电炉丝很热而导线却不热。
例题一根 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:先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流:
I=U/R=36V/60Ω=0.6A
再用焦耳定律公式计算电流产生的热量:
Q=I2Rt=(0.6A)2×60Ω×5×60s=6480J
想想议议
额定电压相同的灯泡,额定功率越大,电阻越小,正常工作时单位时间内产生的热量越多。
可是按照焦耳定律,电阻越大,单位时间内产生的热量越多。
二者似乎有矛盾,这是怎么回事?
这个问题并不矛盾,由R=U2/P可知,额定电压相同的灯泡,额定功率越大,电阻越小;额定功率越小,电阻越大。
在并联电路中,由Q=U2/R t可知,在通电时间相同时,电阻越小,产生的热量越多;
在串联电路中,由Q=I2Rt 可知,在通电时间相同时,电阻越大,
产生的热量越多。
前者说电阻越小,正常工作时单位时间内产生的热量越多,前提条件是电压相同;而后者说,电阻越大,单位时间内产生的热量越多,前提条件是电流相同,两者并不矛盾。
3、电热的利用和防止
电热的利用:家里的电热水器、电饭锅、电熨斗、养鸡场的电热孵化器
电热的防止:很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。
如:电视机的后盖有很多孔,为了通风散热;使用时一定要把防尘的布罩拿开。
电脑运行时温度会升高,需要用微型风扇及时散热。
过多的电热如果比及时散失,会产生许多安全隐患。
(四)课堂小结
1、电流的热效应
电流通过导体时电能转化成内能,这个现象叫做电流的热效应。
2、焦耳定律
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。
公式:Q = I2Rt
3、电热的利用和防止
电热的利用:家里的电热水器、电饭锅、电熨斗、养鸡场的电热孵化器
电热的防止:大部分家用电器后盖都有散热孔、部分家用电器内
还加装散热风扇。
(五)课堂练习
动手动脑学物理1.2.3.4题练习讲解
1、某导体的电阻是2Ω,通过2 A 的电流时,1 min 产生多少热量?
解:电流产生的热量Q=I2Rt=(2A)2×2Ω×60S=480J
2、额定功率是450W的电饭锅,在额定电压下使用,每分钟产生多少热量?
解:产生的热量Q=W=Pt=450W×60S=27000J
3、一只电烙铁的额定电压是220 V,在额定电压下工作时的电阻是1210Ω,它的额定功率有多大? 在额定电压下通电10min产生多少热量?
解:额定功率P=U2/R=(220V)2/1210Ω=40W
产生的热量Q=W=Pt=40W×600S=24000J
4、某校师生自制了一台电烘箱。
电烘箱的电阻丝通过5 A 的电流时,每分钟可产生6.6×104J的热量。
求这台电烘箱的电功率和电阻丝工作时的电阻。
解:电阻丝工作时的电阻R=Q/I2t=6.6×104J/(5A)2×60S=44Ω
电阻丝的电功率P=W/t=Q/t=6.6×104J/60S=1100W 七、板书设计
第4节焦耳定律
1、电流的热效应
电流通过导体时电能转化成内能,这个现象叫做电流的热效应。
2、焦耳定律
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。
公式:Q = I2Rt
电能全部转化为内能时:Q=W=UIt
3、电热的利用和防止。