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

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(guān)念 2 從生活走向物理 從物理走向社會(huì) 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(shí)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(guò)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(duì)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(duì)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(jiàn)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(guò)程中 讓學(xué)生充分討論 調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性 使學(xué)生掌握知識(shí) 同時(shí)培養(yǎng)他們分析歸納 辯證思維的能力 注重對(duì)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(wèn)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(duì)電流的熱效應(yīng)已有了一定的了解 在知識(shí)儲(chǔ)備方面 學(xué)生對(duì)歐姆定律 電功率有了一定的基礎(chǔ) 在研究方法上 對(duì)于轉(zhuǎn)換法 控制變量法 探究性學(xué)習(xí)的過(guò)程與方法也有了一定的認(rèn)識(shí) 同時(shí)對(duì)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(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)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(shí)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(chǎng)合和方法 過(guò)程與方法1 通過(guò)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(guān)察分析能力和概括能力 2 通過(guò)本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí) 培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識(shí)解決簡(jiǎn)單問(wèn)題的能力 重點(diǎn)難點(diǎn) 重點(diǎn)通過(guò)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(guò)程中認(rèn)真觀(guān)察 分析 并得出正確結(jié)論 教學(xué)過(guò)程 一 新課引入師 通過(guò)對(duì)電能的學(xué)習(xí) 大家已經(jīng)了解電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí) 導(dǎo)體會(huì)發(fā)熱 誰(shuí)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?cè)幸獾厝ビ|摸過(guò)小燈泡 感覺(jué)小燈泡發(fā)熱 有沒(méi)有同學(xué)觸摸過(guò)導(dǎo)線(xiàn) 連接小燈泡的導(dǎo)線(xiàn)熱不熱 同學(xué)們有沒(méi)有考慮過(guò)這樣的問(wèn)題 導(dǎo)線(xiàn)和用電器中流過(guò)的電流相同嗎 生 相同 師 導(dǎo)線(xiàn)和用電器中流過(guò)了相同的電流 用電器發(fā)熱而導(dǎo)線(xiàn)卻幾乎不發(fā)熱 這是為什么 今天同學(xué)們就來(lái)一起探討電流經(jīng)過(guò)用電器時(shí)產(chǎn)生的熱量與什么有關(guān) 教學(xué)過(guò)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(lái)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(guò)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(shuō)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(shuō)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(guò)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(shuō)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(guò)電流大時(shí) 鎳鉻合金絲產(chǎn)生的熱量越多 師 通過(guò)兩個(gè)演示實(shí)驗(yàn) 我們發(fā)現(xiàn) 電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí) 導(dǎo)體會(huì)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(lái) 我們來(lái)學(xué)習(xí)焦耳定律 教學(xué)過(guò)程 教學(xué)過(guò)程 教學(xué)過(guò)程 同學(xué)們?cè)谘菟氵^(guò)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(guò)實(shí)驗(yàn) 觀(guān)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(kāi)始時(shí)的問(wèn)題 生 導(dǎo)線(xiàn)和用電器 電爐或電飯鍋或電燈 中通過(guò)的電流相同 但是導(dǎo)線(xiàn)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(xiàn)幾乎感覺(jué)不到熱 教學(xué)過(guò)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(shuí)簡(jiǎn)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(lái)加熱的設(shè)備 都是常見(jiàn)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(guò)程中會(huì)發(fā)熱 如果連續(xù)使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng) 還會(huì)燒壞電視機(jī) 生2 有些導(dǎo)體上的絕緣材料會(huì)因溫度過(guò)高 使絕緣材料迅速老化 甚至燒壞 師 那么 對(duì)這些電器采取了什么措施來(lái)防止過(guò)熱 教學(xué)過(guò)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(dòng)機(jī)連續(xù)工作一段時(shí)間后要休息一會(huì) 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(duì)電熱的危害及防止了解得還真不少 這兒有一份電器的說(shuō)明書(shū) 請(qǐng)大家仔細(xì)閱讀 并分析說(shuō)明其中的道理 投影電器說(shuō)明書(shū) 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(zhǎng)期不用的電器隔一段時(shí)間應(yīng)該通電一次 教學(xué)過(guò)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(huì)降低絕緣性能 使電路工作失常 影響用電器的使用 長(zhǎng)期不用的電器隔一段時(shí)間要通電 是為了利用電熱來(lái)驅(qū)潮 是電熱的利用 教學(xué)過(guò)程 例1有一臺(tái) 220V100W 的洗衣機(jī) 由于使用不當(dāng) 造成電動(dòng)機(jī)卡死 電動(dòng)機(jī)的溫度升高而被燒壞 從出產(chǎn)廠(chǎng)家得知 這種電動(dòng)機(jī)內(nèi)的線(xiàn)圈的阻值為2 1 這臺(tái)洗衣機(jī)正常工作時(shí) 1min耗電多少焦 2 電動(dòng)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(shí)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(wèn)明確指出是正常工作 可知電動(dòng)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(dòng)機(jī)正常工作可知 電壓U 220V 電動(dòng)機(jī)的功率P 100W 時(shí)間t 60s 教學(xué)過(guò)程 所以電功W Pt 100W 60s 6000J 2 由于電動(dòng)機(jī)卡死 此時(shí)電動(dòng)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(dòng)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(lái)求解 電動(dòng)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(guò)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(kāi)關(guān)閉合 滑動(dòng)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(guò)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(guò)燈L的電流 教學(xué)過(guò)程 解析 本題旨在考查學(xué)生對(duì)于電學(xué)問(wèn)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(guò)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(guò)程 教學(xué)過(guò)程 四 課堂小結(jié)本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了如下知識(shí) 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(jiàn)練闖考第85頁(yè)課內(nèi)精練 教學(xué)板書(shū) 一 電流的熱效應(yīng) 電流通過(guò)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(huì) 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(jiàn)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(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱跟什么因素有關(guān)的過(guò)程中 注重了科學(xué)探究過(guò)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(guò)程讓學(xué)生參與討論 充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性 不僅使學(xué)生掌握了知識(shí) 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(duì)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(wèn)題的能力 教學(xué)反思 通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí) 學(xué)生學(xué)會(huì)了如何利用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的探究 通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀(guān)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