1、九年級全一冊同步備課：18.4焦耳定律教案+同步練習18.4焦耳定律教案教學目標知識與技能 1.知道電流的熱效應。 2.知道焦耳定律。3.知道利用和防止電熱的場合和方法。 過程和方法 通過實驗探究電流的熱效應與哪些因素有關。 情感、態度與價值觀 1.通過電熱的利用和防止知識的學習，認識科學是有用的。 2.通過討論和交流培養合作學習的態度和意識。教學重難點重點通過實驗探究電流熱效應跟哪些因素有關。難點組織指導學生在探究過程中認真觀察、分析，并得出正確結論.教材分析“電與熱”是電能和電功率之后的一個學習內容，在本章教材的編寫順序（電能電功率測量小燈泡的功率電與熱電功率和安全用電）中起著承上啟下的作

2、用。電和熱是學生生活中熟悉的用電器入手，使學生進一步認識電和熱的關系， 通過實驗說明電熱與電阻、電流、通電時間都有關系（實驗中很好地運用了控制變量和轉換的研究方法），指出焦耳經過大量實驗才于1840年得到精確的結果焦耳定律，同時為了使學生加深對焦耳定律的認識，又從電能轉化和歐姆定律推出了公式Q=I2Rt，這時啟發學生從實驗和理論兩方面來學習、研究物理問題也有一定的作用。為了使學生對課程標準中的“在電流一定時，導體消耗的電功率與導體的電阻成正比”有更深的理解，教材在50頁設計了“想想議議”問題。對于電熱的利用和危害的防止，教材也是從生活實際出發，通過生活中兩方面的事例加以說明。教學過程一、創設情

3、景，導入新課老師給學生展示：給白熾燈和電風扇通電相同的時間，讓學生分別觸摸白熾燈和電風扇的電動機部分，體驗一下有什么感覺？為什么通電相同的時間，發熱程度不同？能否解釋這一現象？從學生的質疑中導入新課。二、講授新課知識點一：電流的熱效應活動1：課件展示，讓學生分析這些用電器在工作的過程中的共同特點是什么？活動2：小組之間交流、討論這些用電器工作時能量的轉化情況。歸納總結：（1）總結：電流通過這些用電器后，都伴有熱現象產生。（2）電流通過導體時電能轉化成內能，這種現象叫做電流的熱效應?；顒?：讓學生走進生活，列舉出生活中你見到的用電器有哪些？它們之間的能量轉化是怎樣的？哪些是利用了電流的熱效應？哪

4、些是防止電流的熱效應？總結：電熱既有有利的一面也有不利的一面，電熱器是利用電流的熱效應；但在很多情況下我們并不希望用電器溫度過高，因為溫度過高會影響用電器的使用壽命，會使絕緣皮老化，甚至引起火災，電視機的后蓋有許多小孔，就是為了通風散熱；電動機的外殼有許多散熱片，也是為了降溫。知識點二：焦耳定律1實驗探究電影響電流產生熱量的因素提出問題：根據導課時的問題，請同學們猜想一下，電流通過不同的導體時產生的熱量為什么不同？電流產生的熱量與哪些因素有關？小組之間交流、討論，闡明自己的觀點。猜想：可能與電流、電阻和通電時間有關設計實驗：根據猜想，小組之間設計實驗，交流討論出探究的方法、實驗中電流產生的熱量

5、如何表現出來？探究分為幾步完成？根據每個小組的發言和交流，師進行補充和總結，出示課件，展示內容：探究方法：控制變量法研究問題的方法：轉換法。即實驗中通過U形管兩邊的液面的高度的變化轉化為產生熱量的多少。探究步驟：（1）取兩個阻值不同的電阻串聯起來，通電相同的時間，觀察U形管兩邊的液面的高度的變化；（2）取兩個阻值相同的電阻，讓其通過的電流不同，加熱相同的時間，觀察U形管兩邊的液面的高度的變化。實驗結束后，學生上講臺，將實驗報告投影出來，并重點就結論、電路圖、實驗步驟、實驗設計思想進行交流，生生、師生互問、互辯。歸納總結：（1）在電流和通電時間相同的情況下，電阻越大，產生的熱量越多。（2）在通電

6、時間一定、電阻相同的情況下，通過電流越大，導體產生的熱量越多。2焦耳定律活動1：從剛才的幾個實驗我們知道了電流通過導體時產生熱的多少跟導體的電阻、電流和通電時間都有關系。其實早在1840年英國物理學家焦耳就精確地確定了它們的關系，得到了焦耳定律，讓學生自學P100的內容，完成下列問題：（1）焦耳定律的內容？（2）焦耳定律的表達式？各個物理量的單位？活動2：學生結合自己的認識，完成課件展示的內容，并歸納總結。歸納總結：（1）內容：電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。（2）公式：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（），通電時間t的

7、單位要用秒（s）。這樣熱量的單位就是焦耳（J）?；顒?：針對焦耳定律，老師進一步的延伸拓寬。出示課件展示。延伸拓寬：電流通過導體時，如果電能全部轉化為熱，而沒有同時轉化為其他形式的能量，那么電流產生的熱量Q等于消耗的電能，即Q=W=UIt。此時結合歐姆定律還可推導出另一個公式。故此時W和Q的關系為：。知識點三：焦耳定律的綜合計算活動1：出示課件，展示問題：首先讓學生討論、分析出思路，然后再交流，得出答案。典例：某校師生自制一臺電烘箱而設計的簡化電路圖及技術參數如下，R1和R2均為電熱絲且電阻值恒定根據師生們的設計，求：（1）電烘箱在高溫檔正常工作時每分鐘可產生的熱量（2）電熱絲R1的阻值（3）

8、電烘箱在低溫檔時正常工作時，R2的功率思路導引：（1）利用公式P=是否可以分析電路圖中低溫檔和高溫檔的電路圖。（2）能否正確的選擇出公式進行計算。格式：解：（1）高溫檔時，只R1接入電路，由機器銘牌可知，電流為5A，電壓為220V，則Q=W=UI高t=220V5A60s=66000J；（2）高溫檔時，由歐姆定律得：R1= =44；（3）低溫檔時，兩電阻為串聯，低溫檔總功率：P=UI低=220V2A=440W，R1的功率P1=I低2R=（2A）244=176W；所以P2=P-P1=440W-176W=264W拓寬延伸：如圖是小林家里電熱水器的工作原理圖，兩根加熱管電阻相同電熱水器功率有高、中、低

9、三檔當S1斷開，S2接b時，其功率為低檔，大小為1000W（1）請指出電熱水器的高、中檔功率分別是多少瓦（不必寫出推導過程）（2）小林選用某功率檔加熱水箱里的50L水，水溫升高40用了40min，求此過程電熱水器的效率。水的比熱容c=4.2103J/（kg） 【點撥】（1）當S1斷開，S2接b時，兩加熱管電阻串聯；當S1閉合，S2接a時，加熱管電阻并聯；當S1閉合，S2接b時，電路為一根加熱管電阻的簡單電路；根據電阻的串并和P=求出電熱水器的高、中檔功率；（2）知道水的體積，根據密度公式求出水的質量，根據Q吸=cmt求出水吸收的熱量，根據W=Q吸=Pt求出不計熱量損失時的加熱功率然后確定加熱檔

10、位，再根據W=Pt求出消耗的電能，利用= 100%求出過程電熱水器的效率。【自主解答】歸納總結：在分析用電器的多檔位問題時，主要明確，高溫檔是功率最大，低溫檔時功率最小，但用電器無論是處于高溫檔還是低溫檔，用電器接入電路的電壓是一定的，故將分析檔位問題轉化為分析電阻問題再結合歐姆定律、電功率的有關計算公式展開分析，得出答案知識點四：利用焦耳定律解釋生活現象活動1：出示課件，展示問題，讓學生交流、討論闡明每一個小組的解題思路。典例2：小明家搞裝修，為了美觀，想把所有電線都埋藏在墻壁里（俗稱走暗線）小明在查閱有關資料時了解到：埋藏在墻壁里的電線，要整條鋪設，不能在墻壁里中途接駁請你運用電學的相關知

11、識解釋其道理（提示：導線接駁處的電阻增大）思路：由焦耳定律知道，電流通過導體產生的熱量跟電流的平方、電阻大小和通電時間成正比導線接駁處與其他導線串聯在電路中，通電時間是相同的，而導線接駁處電阻比較大，由焦耳定律可知電阻大的產生的熱量越多，據此分析。解答：在家庭電路中，導線接駁處因接觸不良，該處的電阻較大，因為導線接駁處與其他導線串聯在電路中，所以通過的電流相等、通電時間相等，由公式Q=I2Rt可知接駁處產生的熱量較多，往往比別處更容易發熱，甚至引起火災。歸納總結：利用焦耳定律來解釋生活中的相關現象時，首先從題意中獲取信息，找出題意中的變量和定量，結合公式Q=I2Rt展開分析。三、板書設計焦耳定

12、律四、教學反思焦耳定律是電功率知識的一個升華，對電學內容起著承上啟下的作用。授課過程中我從學生生活中熟悉的用電器入手，使學生進一步認識電和熱的關系，自然的導出電流的熱效應，然后通過通電相同時間，白熾燈和電風扇的發熱程度不同，讓學生猜想電流產生熱量的影響因素，進而通過實驗說明電熱與電阻、電流、通電時間都有關系（實驗中很好地運用了控制變量和轉換的研究方法），最后指出焦耳經過大量實驗才于1840年得到精確的結果焦耳定律，同時為了使學生加深對焦耳定律的認識，又從電能轉化和歐姆定律推出了公式Q=I2Rt，這時啟發學生從實驗和理論兩方面來學習、研究物理問題也有一定的作用。本節課是焦耳定律內容的延伸，故在授

13、課的過程中我采用利用焦耳定律來解決生活中的實際問題導入新課，讓學生領悟出生活中的物理知識。然后切入主題。從電路的多檔位問題應用入手，在處理綜合計算問題時，我首先出示例題，讓學生在思維與思維的碰撞中得出解答問題的思路?？偨Y出解答問題的方法技巧。為了使學生對知識應用自如，我還設置了拓寬延伸的試題，讓學生在利用焦耳定律的同時，體會到生活中的物理。由于這節內容的是一個難點，導致在處理例題的計算時，不能夠全面的照顧到每一位同學，使得有些同學還存在一知半解的狀況，希望在以后的教學中注意這一方面。同步練習：1.將規格都是“220V100W”的一臺電風扇、一臺電視機和一把電烙鐵分別接入家庭電路中，通電時間相同

14、，下列有關說法錯誤的是()A.三個電器產生的熱量一樣多B.電流通過三個電器做功一樣多C.三個電器消耗的電能一樣多D.電烙鐵產生的熱量最多答案：A2.陳師傅在檢修一只1000W的電爐時，發現電爐絲斷了一小截，他用一段較細一些但由同種材料制成的電爐絲將殘缺部分補接至原長，這樣再接入原電路中時，其實際發熱功率將()A.小于1000WB.等于1000WC.大于1000W D.無法判斷答案：A3.當溫度下降到很低時，部分導體電阻會突然消失，這種現象稱為超導現象，假如白熾燈燈絲、電動機內線圈、電飯鍋的發熱板、電熨斗發熱電阻都是用超導材料制作的，則通電后下列說法正確的是()A.燈仍發光B.電動機運轉且效率比

15、原來更高C.電飯鍋仍能煮飯D.電熨斗仍能熨衣服答案：B4.關于電熱和電熱器有以下幾種說法，正確的是()A.電熱只有積極作用而無消極作用B.電熱器的電阻越大，電流通過它時產生的熱量就越多C.電爐、電烤箱、電吹風、電熨斗、電風扇等都是電熱器D.500W的電熱器連續正常工作2h就消耗 1kWh 的電能答案：D5.下圖是探究電流通過導體時產生熱量的多少與哪些因素有關的實驗裝置。兩個透明容器中密封著等量的空氣，通電一段時間后，右側U形管中液面高度差比左側的大。下列說法正確的是()A.左側容器中電阻絲的阻值比右側容器中的大B.該裝置用來探究電流通過導體產生的熱量跟電流大小的關系C.該裝置可以用來探究電流通

16、過導體產生熱量跟電阻大小的關系D.U形管中液面高度發生變化是由U形管中液體的熱脹冷縮造成的答案：C6.小明家新買了一個規格為800W的電熱水壺，他經過幾次實驗后發現，晚飯后燒開一壺水總比早晨燒開一壺水所用的時間長，你認為主要原因是()A.晚間大氣壓升高，水的沸點升高，需要的熱量比早晨多B.晚間電熱水壺兩端的電壓低于早晨電熱水壺兩端的電壓C.晚間水蒸發更快，帶走更多的熱量D.晚間環境溫度比早晨的溫度低答案：B7.電爐中的電阻絲通電一段時間后變得很燙，而連接的導線卻不怎么熱，主要原因是()A.通過導線的電流小于通過電阻絲的電流B.導線的絕熱皮隔熱C.導線的電阻遠小于電阻絲的電阻D.導線散熱比電阻絲

17、快答案：C8.甲、乙兩只電爐標有“220V500W”和“220V1000W”字樣，把它們串聯在220V的電路中。在相同時間內產生熱量較多的是，將它們并聯在電路中，產生熱量較多的是(選填“甲”或“乙”)。串聯時甲電爐消耗的電功率與并聯時甲電爐消耗的電功率的比值為。答案：甲乙0.449.某同學猜想電流通過導體產生的熱量與電流、電阻和通電時間有關。為了探究電流通過導體產生的熱量與電流是否有關，所用的實驗器材有:電壓為6V的電源、電流表、滑動變阻器、停表、開關各一個，與U形管相連的塑料盒一個(盒內密封著空氣，盒內電阻絲的阻值為10)，導線若干。(1)用筆畫線代替導線，將圖中的電路連接完整。(2)閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片移到(選填“a”或“b”)端。(3)該實驗是通過來反映電流通過電阻絲產生熱量多少的。(4)該同學設計實驗時，將三次實驗的通電時間均設定為15s，三次實驗預設的電流分別為I1、I2、I3，則該同學進行第一次實驗的操作是閉合開關， 。答案：(1)如圖所示(2)a(3)U形管液面的高度差(4)調節滑片,使電流表的示數為I1,斷開開關,冷卻適當時間,然后通電15 s,觀察U形管的液面高度差,并記錄10.電吹風是現代家庭常用的電器，