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《焦耳定律》教学设计
作为一名为他人授业解惑的教育工作者，时常需要编写教学设计，教学设计一般包括教学目标、教学重难点、教学方法、教学步骤与时间分配等环节。一份好的教学设计是什么样子的呢？以下是小编为大家收集的《焦耳定律》教学设计，欢迎大家分享。
《焦耳定律》教学设计1
【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。然而这些被聪明的妈妈发现了，你们知道妈妈是怎样知道小东在家偷看电视的吗？
生活中，还有哪些用电器通电后，都伴有热现象产生？举例说明。
讨论回答
交流说出常见用电器工作有热产生的实例。
创造课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲。
联系实际，引入新课。
主题
合作
学习
一、电流的热效应
投影：电烤箱、电熨斗电饭锅、电炉丝、电烙铁、电热水器……
这些用电器工作时有什么共同特点？
归纳并板书：一、电流的'热效应
电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。
思考：导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得发红而导线几乎不热？说明什么？
提出问题：
电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关？
【研究】电热大小的影响因素
1.猜想：电流通过导体产生热量的多少与______有关。
你能结合实例说出这三个因素对电热的影响吗？
2．设计实验
展示实验装置：
讨论：
1.当大家猜想电热与多个因素有关，实验研究时应用什么方法去研究？
2.实验时怎样来反映和比较电流产生的热量的多少？
（提示：左右两透明密闭容器中装有等质量的空气）
演示实验（一）研究电热与电阻大小的关系
展示实验装置1：
观察本实验装置，讨论：
1．应控制哪几因素相同？
2．两电阻为什么要串联？
电路接通，进行实验，观察U形管中液柱的上升情况。
分析实验现象可以得到什么结论？
演示实验<二>：研究电热与电流大小的关系
展示装置2：
观察本实验装置，讨论：
1．应控制哪几因素相同？
2．右边电阻上为什么要再并联一个电阻？
电路接通，进行实验，观察U形管中液柱的上升情况。
分析实验现象，可以得到什么结论？
对于某一个电阻，在电流和电阻相同的情况下，通电时间越长，这个电阻产生的热量越多。这个结论可以通过刚才的实验中看出来，某一个电阻通电时间越长，液柱上升越高，说明放出热量越多。
3、分析论证，得出结论
对以上两个实验进行总结：电流通过导体产生热量多少与电流、电阻和通电时间的关系。
总结：
这些用电器工作时都是把电能转化成内能。
（得出电流的热效应的概念）
提出问题
结合生活实际进行猜想:
电流、电压、电阻、通电时间……
举例证明猜想的合理性。
学讨论得出：
1.控制变量法
2.通过空气受热膨胀程度，观察产生热量的多少;
实
验中，通过观察两个U形管中染色水柱液面高度的变化来判断产生热量的多少。
观察装置讨论得出：
1．实验时要控制电路中的电流和通电时间相同，改变电阻。
2．电阻串联，可以使流过两个电阻的电流和通电时间相同。
观察记录现象
根据实验现象，得出结论：在电流和通电时间相同时，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。
学生观察实验装置讨论得出：
1．实验时要控制电阻和通电时间相等，改变电流。
2．使右边容器中的电阻丝中的电流与左边容器中的电阻丝不等（左边电流大于右边电流）。
观察记录现象
根据实验现象得出结论：在电阻和通电时间相同时，电流越大，这个电阻产生的热量越多。
总结以上两个实验：
电流通过电阻产生热量的多少与电流、电阻和通电时间都有关，电流越大、电阻越大、通电时间越长，这个电阻产生热量越多。
培养学生总结问题的能力。
由生活现象培养学生发现并提出问题的能力。
培养学生合理猜想，并分析猜想的合理性。学会排除不合理猜想。
培养学生利用控制变量的方法来设计实验。
培养学生利用转换法把不易观察的量转换为易观察的现象。
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。
会根据实验现象得出结论，利用控制变量法准确的描述结论。
培养学生分析实验、总结实验、描述实验结论的能力。
培养学生综合分析归纳的能力。
二、焦耳定律
介绍科学家焦耳：
英国科学家做了大量实验于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律。
【自学讨论】焦耳定律的有关内容
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。（板书）
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=I 2Rt。（板书）
强调：电流对电热大小的影响更显著。
[理论推导焦耳定律]
当电流做的功全部转化为内能时： Q = W
由于 W =UIt，U=IR 得
Q =W =I 2Rt
（板书）
【电功与电热的关系】
请比较电炉与电风扇的的工作特点（课件出示）
电功与电热的联系与区别
1．纯电阻电路中Q =W
2．非纯电阻电路中Q 电热Q=I 2Rt 了解焦耳在电热上的成就 了解焦耳定律的内容，记住公式和单位。 讨论比较： 1.电炉工作时把电能全部转化为内能。 2.不是的，电吹风工作时把一部分电能转化为内能，还有一部分转化为动能。它不是一个纯电阻。电功大于电热 培养学生的人文精神、学习科学家的实事求是的精神。 培养学生自学、交流的能力。 加强知识的联系，培养学生比较分析、系统学习的能力。 【利用焦耳定律解决问题】 1.讨论：电炉通过导线接到电路中，导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得发红而导线并不很热？ 2.例题：一根60?的电阻丝接在36V的电源上，在5min内共产生多少热量？ 交流订正、强调: 公式的书写 及单位的统一。 讨论： 电线与电炉丝串联，电流相等，根据焦耳定律，导线的电阻比电炉丝小得多，相同时间内放出热量也少。 学生计算（一同学上台板演） 讨论、补充订正 培养学生应用知识解决问题的能力、合作学习和交往能力。 培养学生利用公式解决实际问题的能力，进一步熟悉公式。 小结 知识梳理： 这节课你学到了什么知识？ 1.电流的热效应 电流的热效应与哪些因素有关？ 2．焦耳定律：Q=I 2Rt 梳理本节课知识内容，形成知识体系。 利用问题引领的方法培养学生总结归纳的能力。 过关检测 1.某导体的电阻是2Ω，通过2А 的电流时，1min产生多少焦耳的热量？ 2.标有“220V 40W”电热器安装在220V的电路中，工作 100s后，所消耗的电能是 J，通过电热器的电流是 A，产生的热量是 J。 解答 讨论、交流 巩固提高 课后作业 1.课后“动手动脑学物理”第2、3、4小题； 2.思考：课本101页 “想想议议”，下节课交流； 3．查阅生活中“电热的利用和防止”。 学生按要求完成作业，查阅生活实际问题。 巩固本课学习内容，同时增加课作业，使物理走向社会、走向生活。 六、板书设计 第4节 焦耳定律 一、电流的热效应 电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。 电热大小的影响因素：电流 I 电阻 R 通电时间 t 二、焦耳定律 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。 公式：Q=I 2Rt 【教学目标】 一、知识与技能 1、知道电流的热效应及影响电流热效应的因素。 2、理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用 二、过程与方法 知道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 通过对视频中实验的体验，培养学生勤于动手动脑的好习惯 【教学重点】 电流的热效应跟电阻、电流和时间的关系的探究 【教学难点】 组织指导学生在探究过程中认真观察、分析，并得出正确的结论 【教具准备】 实验视频多媒体课件等 【新课引入】 教师出示一些用电器的图片，让学生观察，并提出问题： 这些用电器都有什么共同的特点？ 这节课我们就来研究一下电与热的有关问题 【进行新课】 电流的热效应 电热的实质是电能的转化。电热既是电能转化为内能的过程，同时也是电流做功的过程。但是对不同的用电器来说，在消耗相同的电能的情况下，电能转化为内能的多少是不同的比如电炉子、电饭锅、电烙铁等用电器的主要作用就是把电能转化为内能，从而供人们利用，此时在不考虑能量损耗的情况下可以近似认为电能全部转化成了内能；但是对于像电风扇、电冰箱、电视机、洗衣机等用电器，它们的主要目的不是将电能转化为内能，而是转化为其他形式的能量，所以此时消耗的电能中，只有很少一部分电能转化成了内能，这时的热效应体现得不明显。 知识点2焦耳定律Q＝I2Rt 1、探究电流产生的热量跟哪些因素有关 （1）猜想：（教师引导鼓励学生发言） 生1：可能与电压有关，因为电压越大，电炉中产生的热越多； 生2：可能与电阻有关，因为电炉丝发热，而跟电炉丝相连的铜导线却不太热； 生3：可能跟电流有关，因为常听说，电流大容易引发火灾 教师总结：电流、电压和电阻三个量之间是有联系的，明确了两个量就可以再确定另外一个量，故我们研究电流、电阻与导体产生热量的关系就可以了。 （2）设计实验:(采用控制变量的方法) ①如何控制电流一定时电阻的变化？ ②如何控制电阻一定时电流的变化？ ③如何比较电流产生热量的多少？（转换的思想） 师请同学们观察通电的电炉和相连的导线 生：电阻丝很快地发红，与之相连的导线却不太热 师：电阻丝与导线是怎样连接的？请就此提出一个值得探究的课题——在电流相同时，电流通过导体产生的热量与电阻有什么关系？ 演示实验1：把两个电阻不同的金属丝串联起来，放入装有相同质量煤油的两个烧瓶中，通电，观察烧瓶中的温度计的示数、说明哪个烧瓶中产生的热量多？可得出产生热量的多少与什么因素有关？ 分析结论：在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多 演示实验2：用一个电阻来做，通过滑动变阻器改变通过电阻的电流，观察烧瓶中的温度计的示数、得出什么结论？ 分析结论：在电阻、通电时间相同的情况下，通过的电流越大，产生的热量越多 演示实验3：用一个电阻来做，通过相同的电流，改变通电的`时间，观察烧瓶中温度计的示数、得出什么结论？ 分析结论：在电阻、通过的电流相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多 说明：探究电热因素的方案较多，学生提到的，都可尽量鼓励学生大胆地去探究 （3）怎样理解实验所选器材的目的： ①实验时，选用的烧瓶要完全相同，里面所盛的煤油质量也要相同，以使两瓶中的煤油吸收不同的热量时，升高不同的温度 ②瓶中阻值不同的电阻丝也可分别用镍铬合金丝和铜丝 ③烧瓶中，为什么要装煤油？ 答：因为煤油的比热容小，吸收相同的热量，温度变化明显，从而使实验现象明显，另外煤油不导电，还能防止漏电 ④在实验中，为什么要将两电阻丝串联？ 答：由于影响电热大小的因素有多个，所以必须采用控制变量法，才能探究某一因素对电热的具体影响、例如，探究电阻大小对电热的影响时，必须控制电流和通电时间相同，当两电阻丝串联时，可以绝对保证电流大小和通电时间相同 ⑤由于实验中电流在导体上产生的热量无法直接观察，故采用转化法，把放出热量的多少转化为能直接观察的温度变化的多少、通电后电流在电阻丝上产生的热量越多，煤油上升的温度越高，观测温度的变化情况，就可以定性比较电流产生热量的多少了 （说明：当然本实验还有很多转化方案、例如，转化为烧瓶中煤油受热使煤油柱升高的高度；或转化为密闭空气受热膨胀使U形管中红色液柱出现高度差；或转化为导体上用蜡均匀黏住的火柴棒掉下的数目等、注意用心体会吧！） 2、焦耳定律 师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，跟通电时间成正比的结论，这与我们刚才得出的电热与电流、电阻的关系是一致的，于是人们为了记住他，把这个规律叫做焦耳定律 教师总结：运用焦耳定律计算电热时应注意： （1）焦耳定律公式Q=I2Rt,是由实验总结出来，只要有电流通过导体，都可以用它来计算所产生的热量 （2）公式中各物理量都是对同一段电路或同一导体而言的，也是对应于同一状态的 纯电阻电路中利用xxxx、12.8 师像刚才接电炉的电路中，电流工作时将电能全部转化为热能，这样的电路叫纯电阻电路、初中我们所研究的电路，大部分是纯电阻电路，如电灯、电阻的电路、而电风扇所在的电路，电流工作时，消耗的电能只有一部分转化为热能，大部分转化为机械能，这样的电路为非纯电阻电路 消耗的电能W与产生的电热Q之间的关系： （1）纯电阻电路中，消耗的电能W等于产生的电热Q； （2）非纯电阻电路中，消耗的电能W大于产生的电热Q 师请大家看教材P101页《想想议议》，分析讨论 学生讨论后回答 教师总结 额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，单位时间内产生的热量越多、因为灯泡的电路是纯电阻电路，所以有Q=W=Pt=xxxx、12、8 对于焦耳定律的理解，教师应注意强调公式适用的条件，而不能片面地利用数学知识去讨论、对于焦耳定律可从两点加深理解：①在时间、电压相同时，由Q=xxxx、12、8 课后作业 完成本课时对应练习P8 【《焦耳定律》教学设计】相关文章： 《杯子的设计》教学设计03-14 an教学设计11-23 课程设计教学设计12-24 《我设计的服装》教学设计06-15 《倒数》教学设计05-07 《狼》教学设计04-27 《氓》 教学设计04-30 《熟能生巧》教学设计05-17 《镜泊湖》教学设计05-17 《猫》教学设计05-18《焦耳定律》教学设计2