初中九年級物理教案:焦耳定律

課題 第五節(jié) 焦耳定律 執(zhí)教   教學(xué) 目標(biāo) 1.知道電流的熱效應(yīng)。 2.在觀察實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上引出焦耳定律。 3.理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位及其運(yùn)用。 重點(diǎn) 焦耳定律。 難點(diǎn) 理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位及其運(yùn)用。 教具 演示 如圖9-6的實(shí)驗(yàn)裝置一套(比課本上圖9-7的實(shí)驗(yàn)裝置多用一個瓶和一塊電流表)。 學(xué)生   主  要  教  學(xué)  過  程 學(xué)生活動 教學(xué)過程設(shè)計(jì) 1進(jìn)行新課： (1)演示實(shí)驗(yàn)： ①介紹如圖9-6的實(shí)驗(yàn)裝置，告訴學(xué)生RA＞RB，RB = RC，通電后，IA= IB，IB＜IC(從電流表的示數(shù)可知道I的數(shù)值)。 ②問：該實(shí)驗(yàn)的目的是什么？(研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)) ③問：該實(shí)驗(yàn)的原理是什么？觀察什么？向?qū)W生講述：當(dāng)電流通過電阻絲A、B、C時，電流產(chǎn)生的熱量就使三個瓶中的煤油溫度升高、體積膨脹，瓶塞上面原來一樣高的液柱就會逐漸上升。電流產(chǎn)生的熱量越多，液面就會上升得越高。我們可以通過三個管中液面上升的高度比較電流產(chǎn)生的熱量。 ④教師演示實(shí)驗(yàn)，記錄下在同一時刻三管中煤油液面的高低情況：hC＞hA＞hB。 ⑤分析： 問：比較A、B兩瓶，什么相同？(I、t相同)，什么不同？(R不同，RA＞RB；玻璃管中煤油上升的高度不同，hA＞hB)，說明什么？ 引導(dǎo)學(xué)生回答：在通電電流和通電時間相同的條件下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。 問：比較B、C兩瓶，同上問(略)。 引導(dǎo)學(xué)生回答：在電阻和通電時間相同的條件下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多，教師指出：進(jìn)一步的研究表明產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比。 問：上述實(shí)驗(yàn)中，若通電時間越長，瓶中煤油上升得將會怎樣？(學(xué)生回答：越高) 引導(dǎo)學(xué)生回答：在通電電流和電阻相同的條件下，通電時間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多。 (2)師生共同歸納①內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比。 ②公式：Q = I2Rt。 ③單位：I-安，R-歐，t-秒，Q-焦。 (3)根據(jù)電功公式和歐姆定律推導(dǎo)焦耳定律。 若電流做的功全部用來產(chǎn)生熱量即Q = W, 又∵W = UIt， 根據(jù)歐姆定律U = IR， ∴Q = W = U It = I2Rt。 (4)指出：焦耳定律適用于任何用電器的熱量計(jì)算，對只存在電流熱效應(yīng)的電路也可用Q = W = UI t = Pt = U2/R t來計(jì)算熱量。 (5)例題： 例1：課本中的［例題］，解此題也可直接用Q =U2/R t進(jìn)行計(jì)算。 例2：某導(dǎo)體的電阻是2歐，當(dāng)1安的電流通過時，1分鐘產(chǎn)生的熱量是多少焦？ 例3：一只220V 45W的電烙鐵，在額定電壓下使用，每分鐘產(chǎn)生的熱量是多少？你能用幾種方法解此題？ (6)討論：(先由學(xué)生說，然后在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行歸納) ①課文前面？中的為什么覺察不出和燈相連的電線發(fā)熱。 分析：因?yàn)殡娋�和燈串聯(lián)，通過它們的電流是一樣大，又因?yàn)闊舻碾娮璞入娋�的大得多，所以根據(jù)焦耳定律Q = I2Rt可知，在相同時間內(nèi)電流通過燈產(chǎn)生的熱量比通過電線產(chǎn)生的熱量大得多。因此，燈泡熱量發(fā)光，而電線卻感覺不到熱。 ②課文前面？中的和電爐相連的電線為什么顯著發(fā)熱？ 分析：照明電路的電壓是一定的，由P=UI可知，在相同的時間內(nèi)，電流通過跟電爐相連的電線產(chǎn)生的熱量比通過跟燈泡相連的電線產(chǎn)生的熱量大得多。因此跟電爐相連的電線顯著發(fā)熱，有可能燒壞它的絕緣皮，甚至引起火災(zāi)。 ③討論課本本節(jié)中的想想議議，讓學(xué)生自己說。 討論小結(jié)：應(yīng)用公式解釋判斷問題時，必須注意條件。 3.小結(jié)：略。     觀察實(shí)驗(yàn)  

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