物理人教版九年级全册第十九章 第四节焦耳定律

第十八章第4节教学设计课题焦耳定律教学目标（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．会用焦耳定律进行计算，会利用焦耳定律解释生活中电热利用与防治。

（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）情感态度与价值观通过学习，渗透新课程标准中“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念，会解释生活中一些电热现象，通过学习电热的利用与防止，学会辩证地看待问题。

重点难点通过实验研究电热与电流、电阻和通电时间的关系。

对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。

教学方法讲授、实验、讨论、归纳、练习。

教具学具多媒体课件、电炉子、电吹风机、焦耳定律演示器、学生电源、开关、滑动变阻器、导线等。

教学过程引入教师活动学生活动设计意图引入课题提问：生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。

请同学们举例说明。

思考后回答：电炉、电饭锅、电暖气，白炽灯等联系学生的生活实际，从生活走向物理。

新课讲授这些用电器的共同特征是把电能转化为电能，我们把这样的的用电器叫做电热器，把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。

聆听记忆从实例中总结出电热器，电流的热效应讲授师演示电炉丝热的发光，而导线几乎不热，用电炉丝点燃纸片，表示电炉丝的温度高。

学生观察并思考以实物演示激发学生学习的兴趣提出问题：电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?师归纳探究与电流、电阻、时间的关系设计实验：思考：（参考教材99页）1、我们猜想电热与I、R、t 三个变量有关，那么在实验中将用到哪种实验方法？2、电阻丝产生热的多少我们如何知道？这又用到了哪种实验方法？引导学生回答师介绍焦耳定律演示器：实验1：研究电热与电阻关系实验过程：实验现象：实验结论：学生实验：教师巡回指导学生猜想回答：电流I、电压U、电阻R 、时间T学生参考教材99页内容思考讨论两个问题生：控制变量法；生：通过U形管中液柱的高度差显现：转换法观察、听学生依据器材设计实验过程并回答：将右盒中的两个5Ω电阻串联，再与左盒一个5Ω电阻串联合作实验并回答现象归纳出结论：在电流相同、通电时间相同的情况通过已学旧知识，猜想电热与已往学过知识进行联系为顺利进行实验做好铺垫，做好准备工作为学生具体设计实验做好准备通过分析实验装置的合理性来培养学生的设计实验的能力培养学生实验及观察得结论的能力新课讲授实验2：研究电热与电流关系实验过程：实验现象：实验结论：教师巡回指导焦耳（James Prescott Joule，1818—1889），英国物理学家。

用近40 年的时间做了400 多次实验，研究热和功的关系。

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。

下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。

学生讨论设计实验过程并回答：只用左盒一个5Ω电阻，然后与滑动变阻器、电流表、开关串联，用秒表记录相同时间，观察高度差。

学生合作实验并得出结论：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。

听、记学生了解焦耳定律的内容，记住公式。

生讨论回答：电线与电培养学生利用控制变量的方法来设计实验。

会得出结论，利用控制变量的方法准确的描述出结论。

培养学生的人文精神、学习科学家的实事求是的精神培养学生知识应用能解释现象：电炉丝热的发红、导线连接处易发热例题：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?•习题拓展：•一台电风扇正常工作时电压为220V，线圈电阻为100 Ω，电流是0.2A，工作10 min消耗的电能是多少焦耳？电流产生的热量是多少？这台电风扇电能转化为机械能的效率是多少？展示电吹风的工作，把书页吹起炉丝串联，电流相等，根据焦耳定律，导线的电阻比电炉丝小的多，相同时间内放出热量也少。

学生计算学生讨论分析观察思考能量转化过程力，合作学习的能力、团队精神和交往能力。

培养学生利用物理知识解决实际问题的能力。

加强知识的联系，培养学生系统学习的能力实物引发思考，激发兴趣电能和电热的关系(用电器与电热器1．当电流通过导体时，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如：电暖器，电饭锅，电炉子等。

2．当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：学生听、记，并进行总结加强知识的联系，培养学生系统学习的能力。

电能= 内能+机械能想想议议：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？学生讨论这两种情况下有不同的变量，前者是在电压一定时，电阻越小，电流越大，电热与电流是平方的关系，所以电流对电热影响较大。

后者的前提是在电流一定时，电阻越大，电热越多。

利用控制变量的方法来分析问题。

通过辨析加强对焦耳定律的理解。

电热的利用和防止展示常见一些用电器（电熨斗、电视机散热孔、取暖器、电饭锅、电脑主板风扇、笔记本散热孔、电动机外壳……），给这些用电器进行分类，哪些是利用电热、哪些是防止电热造成危害的。

电热在实际中有利用也有防止的。

我们要利用辩证的态度来对待电热。

分成两类利用电热的有：电熨斗、取暖器、电饭锅等。

防止电热的有：电视机散热孔、电脑主板风扇、笔记本散热孔、电动机外壳等利用分类的方法来培养学生利用辩证的态度来看待问题反馈练习命题点1电流的热效应1．(2011·河北)假设导体没有电阻，当用电器通电时，下列说法正确的是( )A．白炽灯仍然能发光B．电动机仍然能转动C．电饭锅仍然能煮饭D．电熨斗仍然能熨衣服学生练习讨论回答直击中考，让学生明确中考的考点2．(2011·河北)小明利用如图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”．甲、乙两瓶中装有质量与初温相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的小．实验中，乙瓶中的温度计示数升高的快，由此得出的实验结论是:_______________________________________________________________.。

分析回答课堂小结回忆本节课内容1．电流的热效应与哪些因素有关？2．焦耳定律3．电功与电热的关系。

4．电热的利用防止梳理本节课知识内容，学生根据问题逐个回忆本节课的内容，形成一个知识体系。

梳理知识，形成一个完整的知识体系，同时也可以帮助学生记忆。

板书设计第4节焦耳定律一、电流的热效应二、探究电流通过导体产生的热与哪些因素有关？控制变量法、转换法（把电热的多少转换成U型管中液面高度的变化）三、焦耳定律内容、公式四、电热的利用和防止课后反思一、板书与多媒体课件问题，在备课的过程中，我在思考多媒体课件上有的东西是否有必要再板书，如何板书，板书哪些内容。

如果，内容简明、易于学生接受，应该就不用再板书了。

如果，内容简明，但是容易给学生造成误解，或是专业术语类型的东西，应该板书。

最初，我也不太在意板书的问题，常常是写就写了，没写就没写的态度，反正已经讲的很清楚了，感觉再写一遍就是多此一举。

后来，在教学中发现，有些学生对于一些概念的掌握非常不好，写不出来，说不出来，没有给他留下什么痕迹。

于是，我开始思考，是不是我上课没有注重板书的问题，所以，我就又开始“浪费”课堂时间来静下心来写板书。

而且，我还在想，我在写的过程中，是要花费一定的时间去写这些字，那么这些短暂的时间里如果学生在看、在听，这样不就创造了一个给他留下印象、给他留下记忆的好机会吗？但是，今天的课堂中板书浪费了时间，降低了课堂效率。

我又在想，也许是我错了。

学生记不住概念，记不住专业术语也许可以用其他方式解决，比如增加课堂的趣味性来吸引他们的注意力或是还有办法。

二、教学设计与教学实施问题。

今天这节课我做了精心的准备，认真做了PPT，精选了相关习题，。

但是，在实际教学过程中没能把这些发挥出来，甚至没有完全讲完这节课。

原因一：备课时，就只想着全面，完整，有难度，这是决策性的失误。

原因二：课堂上探究实验这部分占用过多时间，没把握好，导致后面中考链接题没有发挥作用。

三、教师引导与学生实验问题。

实验的部分应该是什么样的作用？我结合学生以往做卷子的情况，只要涉及实验就失分过多，而且实验在卷子中所占的分值很大，试卷对于实验的要求是很高的。

但是，实际情况是学生的实验器材无论从数量上还是质量上都远远不能满足学生的实际需求。

在这个硬性条件限制下，要想把物理实验让学生掌握好，难度较大。

演示实验时，学生人数多，距离远，看不到应看到的现象，达不到实验目的。

基于这些原因，我今天的课在备课时，就将焦耳定律的演示实验改为学生自主探究的实验。

每套器材实验前我都亲自过手仔细检查，确保不漏气，效果明显，课前觉得学生应该做起来得心应手。

实际情况是，六组有两组在完成第一个实验探究电热与电阻关系时，因为电源电压小而导致液柱高度没有变化，这是学生在评估时自己发现的。

分析原因，除了实验本身的因素，再有就是对实验的备课不到位，不够细致，粗枝大叶，这应该是自己今后教学的改进方向。

总之，备课重要，讲课实践同样重要，对学生学情的把握也重要，物理教学慢慢研究吧，教无止境啊！。