九年級物理全冊 第18章 電功率 第4節(jié) 焦耳定律課件 （新版）新人教版.ppt

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第4節(jié)焦耳定律 新的物理課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理念是 1 注重學(xué)生發(fā)展 改變學(xué)科本位觀念 2 從生活走向物理 從物理走向社會 3 注重科學(xué)探究 提倡學(xué)習(xí)方式多樣化等 為了體現(xiàn)這些新的理念 電與熱 首先從學(xué)生生活中熟悉的用電器入手 使學(xué)生了解電流的熱效應(yīng) 為了使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識電和熱的關(guān)系 教材設(shè)計(jì)了探究性的實(shí)驗(yàn) 探究 電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān) 在探究實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上介紹了 焦耳定律 教材最后又回到生活中 使學(xué)生了解 電熱的利用和防止 電與熱 既是對第八章 電功率 中電能 電功率的一個(gè)應(yīng)用的總結(jié) 又是對家庭用電安全部分學(xué)習(xí)的一個(gè)鋪墊 教材分析 設(shè)計(jì)意圖 從身邊常見的現(xiàn)象引入電流的熱效應(yīng) 貼近生活 貼近實(shí)際 體現(xiàn)了從生活走向物理 探究過程中 讓學(xué)生充分討論 調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性 使學(xué)生掌握知識 同時(shí)培養(yǎng)他們分析歸納 辯證思維的能力 注重對物理研究方法的教學(xué) 培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)物理研究方法解決物理問題的能力 體現(xiàn)以學(xué)生為主體的教學(xué)思想 學(xué)情分析 在生活經(jīng)驗(yàn)方面 學(xué)生經(jīng)常接觸到電熱器 對電流的熱效應(yīng)已有了一定的了解 在知識儲備方面 學(xué)生對歐姆定律 電功率有了一定的基礎(chǔ) 在研究方法上 對于轉(zhuǎn)換法 控制變量法 探究性學(xué)習(xí)的過程與方法也有了一定的認(rèn)識 同時(shí)對于與生活接觸緊密的電熱現(xiàn)象及其應(yīng)用 學(xué)生興趣濃厚 所以 本節(jié)課的關(guān)鍵在于教師正確引導(dǎo) 充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與積極性 讓學(xué)生充分討論 探究 合作 交流 使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人 教學(xué)目標(biāo) 知識與技能1 知道在電流相同的條件下 電能轉(zhuǎn)化成熱能的功率跟導(dǎo)體的電阻成正比 2 知道利用電熱和防止電熱的場合和方法 過程與方法1 通過實(shí)驗(yàn)探究電流的熱效應(yīng)與電阻大小的關(guān)系 培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析能力和概括能力 2 通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí) 培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識解決簡單問題的能力 重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn)通過實(shí)驗(yàn)探究電流熱效應(yīng)跟電阻大小的關(guān)系 難點(diǎn)組織指導(dǎo)學(xué)生在探究過程中認(rèn)真觀察 分析 并得出正確結(jié)論 教學(xué)過程 一 新課引入師 通過對電能的學(xué)習(xí) 大家已經(jīng)了解電流通過導(dǎo)體時(shí) 導(dǎo)體會發(fā)熱 誰還記得這是電流的什么效應(yīng) 同學(xué)們根據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn) 一定能舉出許多電能變成熱能的例子 生 這叫電流的熱效應(yīng) 例如通電的燈泡 電吹風(fēng) 師 在前面小燈泡的發(fā)光實(shí)驗(yàn)中 同學(xué)們曾有意地去觸摸過小燈泡 感覺小燈泡發(fā)熱 有沒有同學(xué)觸摸過導(dǎo)線 連接小燈泡的導(dǎo)線熱不熱 同學(xué)們有沒有考慮過這樣的問題 導(dǎo)線和用電器中流過的電流相同嗎 生 相同 師 導(dǎo)線和用電器中流過了相同的電流 用電器發(fā)熱而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱 這是為什么 今天同學(xué)們就來一起探討電流經(jīng)過用電器時(shí)產(chǎn)生的熱量與什么有關(guān) 教學(xué)過程 二 新課教學(xué)生1 可能與電壓 電流有關(guān) 生2 還可能與電阻有關(guān) 師 好 下面我們來看兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn) 然后再判斷 1 電流的熱效應(yīng)演示1 教學(xué)過程 師 大家看到了什么現(xiàn)象 生 B瓶中煤油溫度高 師 好 我們發(fā)現(xiàn) 兩個(gè)瓶中溫度不同 浸泡著鎳鉻合金絲的瓶中溫度計(jì)指示的溫度高 這是什么原因呢 生 B中煤油溫度高 說明B煤油中的鎳鉻合金絲產(chǎn)生的熱量多 師 為什么鎳鉻合金絲產(chǎn)生的熱量多 生 因?yàn)殒囥t合金絲的電阻比銅絲的電阻大 師 比較A B 發(fā)現(xiàn)兩瓶中電阻絲只有電阻不同 這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明在電流 通電時(shí)間相同的情況下 電阻大的金屬絲產(chǎn)生熱量較多 下面看演示2 教學(xué)過程 演示2 師 分別給鎳鉻合金絲通以不同的電流 同學(xué)們有什么發(fā)現(xiàn) 生 電流大時(shí) 溫度計(jì)示數(shù)上升得多 師 說明什么 生 電流大時(shí) 鎳鉻合金絲放出的熱量多 師 好 這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明 在通電時(shí)間一定 電阻相同的情況下 通過電流大時(shí) 鎳鉻合金絲產(chǎn)生的熱量越多 師 通過兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn) 我們發(fā)現(xiàn) 電流通過導(dǎo)體時(shí) 導(dǎo)體會發(fā)熱 這叫電流的熱效應(yīng) 導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量可能與電流大小和電阻大小有關(guān) 那么具體的數(shù)量關(guān)系是怎么樣的 接下來 我們來學(xué)習(xí)焦耳定律 教學(xué)過程 教學(xué)過程 教學(xué)過程 同學(xué)們在演算過程中 教師要提醒大家注意 代入計(jì)算的時(shí)候 要將電流的單位 A 一起平方 師 我們通過實(shí)驗(yàn) 觀察 利用公式推導(dǎo)得出了電流熱效應(yīng)跟電阻大小的關(guān)系 同學(xué)們現(xiàn)在能不能回答本節(jié)開始時(shí)的問題 生 導(dǎo)線和用電器 電爐或電飯鍋或電燈 中通過的電流相同 但是導(dǎo)線的電阻較小 那些用電器的電阻較大 所以 那些用電器發(fā)熱 而導(dǎo)線幾乎感覺不到熱 教學(xué)過程 3 電熱的利用和防止師 生活中有些電熱我們要利用 有些電熱我們是要防止的 關(guān)于電熱的利用 同學(xué)們已經(jīng)了解了許多 誰簡單地講幾個(gè) 生 電烙鐵 電熨斗 電飯鍋 電烤爐 電爐 師 剛剛舉出的都是利用電來加熱的設(shè)備 都是常見的電熱器 同學(xué)們知道了利用電熱的好處 但有些時(shí)候 有些地方的電熱我們是不需要的 還要設(shè)法防止 例如 生1 電視機(jī)使用過程中會發(fā)熱 如果連續(xù)使用時(shí)間過長 還會燒壞電視機(jī) 生2 有些導(dǎo)體上的絕緣材料會因溫度過高 使絕緣材料迅速老化 甚至燒壞 師 那么 對這些電器采取了什么措施來防止過熱 教學(xué)過程 生1 電視機(jī)后蓋上有許多孔 就是為了能通風(fēng)散熱 生2 電腦中還裝有風(fēng)扇 也是為了散熱 減少電熱的危害 生3 老師用的投影儀上也裝有小風(fēng)扇 也是為了快點(diǎn)散熱 生4 農(nóng)村抽水 磨面用的電動機(jī)連續(xù)工作一段時(shí)間后要休息一會 等涼了再用 是為了防止電熱可能造成的危害 師 同學(xué)們對電熱的危害及防止了解得還真不少 這兒有一份電器的說明書 請大家仔細(xì)閱讀 并分析說明其中的道理 投影電器說明書 教師引導(dǎo)學(xué)生著重注意以下內(nèi)容 將電器置于通風(fēng)良好處 勿使電器淋雨或受潮 長期不用的電器隔一段時(shí)間應(yīng)該通電一次 教學(xué)過程 生1 電器工作時(shí) 置于通風(fēng)良好的地方 是為了能使電器更好地散熱 防止電熱產(chǎn)生的危害 生2 電器淋雨或潮濕會降低絕緣性能 使電路工作失常 影響用電器的使用 長期不用的電器隔一段時(shí)間要通電 是為了利用電熱來驅(qū)潮 是電熱的利用 教學(xué)過程 例1有一臺 220V100W 的洗衣機(jī) 由于使用不當(dāng) 造成電動機(jī)卡死 電動機(jī)的溫度升高而被燒壞 從出產(chǎn)廠家得知 這種電動機(jī)內(nèi)的線圈的阻值為2 1 這臺洗衣機(jī)正常工作時(shí) 1min耗電多少焦 2 電動機(jī)被卡死時(shí) 1min產(chǎn)生多少熱量 解析 本題用于考查的知識點(diǎn)是關(guān)于焦耳定律的實(shí)際應(yīng)用以及計(jì)算 1 此問明確指出是正常工作 可知電動機(jī)達(dá)到額定功率 耗電量即為額定功率與時(shí)間的乘積 由電動機(jī)正常工作可知 電壓U 220V 電動機(jī)的功率P 100W 時(shí)間t 60s 教學(xué)過程 所以電功W Pt 100W 60s 6000J 2 由于電動機(jī)卡死 此時(shí)電動機(jī)不能把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 幾乎全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 使電動機(jī)的溫度急劇升高而被燒壞 此時(shí)應(yīng)該用焦耳定律來求解 電動機(jī)被卡死后 變成純電阻電器 已知U 220V R 2 t 60s根據(jù)歐姆定律可得I U R 220V 2 110A 教學(xué)過程 例2在圖中 電源電壓 燈絲電阻都保持不變 燈L上標(biāo)有 6V3W 字樣 當(dāng)開關(guān)閉合 滑動變阻器的滑片從a點(diǎn)移到b點(diǎn)時(shí) 電壓表的示數(shù)從5V變?yōu)?V 且滑片位于a點(diǎn)時(shí) 燈L消耗的功率與位于b點(diǎn)時(shí)燈L消耗的功率之比為16 1 求 1 燈L正常發(fā)光時(shí) 通過燈絲的電流 2 燈絲的電阻 3 燈L正常發(fā)光1min電流做的功 4 滑片位于a點(diǎn)時(shí) 通過燈L的電流 教學(xué)過程 解析 本題旨在考查學(xué)生對于電學(xué)問題的綜合運(yùn)用能力 1 燈L的額定電壓U額 6V 額定功率P額 3W 根據(jù)P額 U額I額的變形公式可求出燈L正常發(fā)光時(shí)通過燈絲的電流 I額 P額 U額 3W 6V 0 5A 2 因燈絲電阻不變 則可以根據(jù) 6V 3W 字樣求出燈絲電阻 RL U額 I額 6V 0 5A 12 3 燈L正常發(fā)光時(shí) 表明它達(dá)到了額定功率 則W P額t 3W 60s 180J 教學(xué)過程 教學(xué)過程 四 課堂小結(jié)本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了如下知識 1 電流的熱效應(yīng)跟電阻大小的關(guān)系 2 電熱的利用及防止 五 作業(yè)設(shè)計(jì)見練闖考第85頁課內(nèi)精練 教學(xué)板書 一 電流的熱效應(yīng) 電流通過導(dǎo)體時(shí) 電能轉(zhuǎn)化成熱的現(xiàn)象二 探究 電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)1 猜想2 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)3 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)4 分析論5 結(jié)論三 焦耳定律四 電熱的利用和防止 教學(xué)反思 本節(jié)課的設(shè)計(jì)力圖體現(xiàn) 從生活走向物理 從物理走向社會 的基本理念 注重科學(xué)的探究 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣 培養(yǎng)良好的思維習(xí)慣 從電燈發(fā)光發(fā)熱這種學(xué)生常見的現(xiàn)象及生活中的電熱器引入電流的熱效應(yīng) 貼近生活 貼近實(shí)際 體現(xiàn)了從生活走向物理 在學(xué)習(xí)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱跟什么因素有關(guān)的過程中 注重了科學(xué)探究過程 特別突出了猜想和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié) 在教學(xué)過程讓學(xué)生參與討論 充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性 不僅使學(xué)生掌握了知識 而且培養(yǎng)了他們的分析歸納能力和辯證思維能力 充分體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)思想 注重了對物理研究方法的教學(xué) 在科學(xué)探究的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié) 引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用控制變量法和轉(zhuǎn)換法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用所學(xué)物理研究方法解決物理問題的能力 教學(xué)反思 通過本節(jié)課的學(xué)習(xí) 學(xué)生學(xué)會了如何利用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的探究 通過對實(shí)驗(yàn)的觀察 分析 自己總結(jié)歸納出電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)及焦耳定律 體現(xiàn)了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)理念