1、第十八章電功率18.4焦耳定律教學(xué)設(shè)計(jì)單位青海省西寧市虎臺(tái)中學(xué)姓名李振起課時(shí)1課時(shí)核心素養(yǎng)通過推導(dǎo)電功的計(jì)算公式和焦耳定律，培養(yǎng)學(xué)生的分析、推理能力；體會(huì)物理科學(xué)探究的過程和方法，培養(yǎng)合作意識(shí)和創(chuàng)新能力。教材分析焦耳定律是電學(xué)兩大定律之一，在整個(gè)初、高中物理學(xué)習(xí)中都有著很重要的承上啟下作用，它是能量守恒定律在電熱轉(zhuǎn)換中的具體體現(xiàn)，是對(duì)電能、電功率的應(yīng)用總結(jié)和進(jìn)一步延伸，也為后前章節(jié)認(rèn)識(shí)安全用電弗卜.了理論基礎(chǔ)，學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容既滿足了學(xué)生的學(xué)習(xí)需要，也符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律。電熱很貼近生活，與生活息息相關(guān)，學(xué)好本節(jié)課的內(nèi)容可以解決生活中遇到的許多實(shí)際問題，這也充分體現(xiàn)了物理學(xué)科從生活走向物理，從物理走

2、向社會(huì)”的學(xué)科教育理念。學(xué)情分析心理方面，九年級(jí)學(xué)生思維活躍，求知欲強(qiáng)，對(duì)物理實(shí)驗(yàn)較感興趣，但遇到問題仍然不知從何下手，缺之理性思維能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，分析能力也有待提高，尤其面臨中考升學(xué)壓力很大，身心疲憊。知識(shí)能力方面，通過前面章節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生已學(xué)習(xí)歐姆定律，電能、電功率等相關(guān)知識(shí)，同時(shí)也具備了f的實(shí)驗(yàn)操作能力，可以進(jìn)行科學(xué)探究，這些都為本節(jié)課的學(xué)習(xí)提供了基礎(chǔ)。教學(xué)目標(biāo)1 .能通過實(shí)例，認(rèn)識(shí)電流的熱效應(yīng)。2 .能在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出電熱的多少與電流、電阻和通電時(shí)間有關(guān)，知道焦耳定律。3 .會(huì)用焦耳定律進(jìn)行計(jì)算，會(huì)利用焦耳定律解釋生活中的電熱利用與防治。學(xué)法指導(dǎo)歸納法、實(shí)驗(yàn)探究法、講授法教學(xué)重難

3、點(diǎn)多媒體課件、學(xué)生電源、火柴、電阻、電路演示板等。教學(xué)過程設(shè)計(jì)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)目的登陸優(yōu)教平臺(tái)，發(fā)送預(yù)習(xí)任務(wù)完成本節(jié)課的預(yù)習(xí)了解本節(jié)課內(nèi)容，任務(wù)，反饋預(yù)習(xí)情況1發(fā)現(xiàn)薄弱點(diǎn)，針對(duì)性聽課創(chuàng)設(shè)情境,引入新課創(chuàng)設(shè)情景，激學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。我們?cè)陔妼W(xué)方面已經(jīng)學(xué)習(xí)了電壓、電流、電阻、電功、電功率等相關(guān)物理知識(shí)，今天我們展開更深入的學(xué)習(xí)，我們先來一起做一個(gè)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察實(shí)驗(yàn)。（活動(dòng)1）實(shí)驗(yàn)?zāi)憧吹搅耸裁船F(xiàn)象?火柴點(diǎn)燃說明了什么問題?實(shí)驗(yàn)具有一定的危險(xiǎn)性，請(qǐng)同學(xué)們不要模仿。1 .火柴點(diǎn)燃2 .一支點(diǎn)燃，【直未點(diǎn)燃電阻溫度很高，很熱，電流具有熱效應(yīng)。通過一系列的追問，提

4、高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和課堂參與度，同時(shí)讓學(xué)生盡快融入課堂教學(xué)。一支點(diǎn)燃，一直未點(diǎn)燃，說明能說明什么？我們能提出什么探究問題？這就是今天我們要學(xué)習(xí)的焦耳定律內(nèi)容。一支點(diǎn)燃，一直未點(diǎn)燃說明，產(chǎn)熱的多少是不同的！產(chǎn)熱的多少跟什么因素有關(guān)？通過小實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象，讓學(xué)生自主提出探究問題。新課教學(xué)一、電流的熱效應(yīng)理論上理解電培養(yǎng)學(xué)生總電流通過導(dǎo)體時(shí)，電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能流的熱效應(yīng)。結(jié)能力（得出電流的現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。的熱效應(yīng)）。板書：18.4焦耳定律記錄學(xué)習(xí)筆讓學(xué)生更深1.電流流過導(dǎo)體，電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能記。入的理解物理概的現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。念2.探究電熱跟什么因素有美,提出探究問題由生活現(xiàn)象培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題

5、、提出問題的能力。二、探究電熱與什么因素有美學(xué)生思考。自主培養(yǎng)提出問1.提出問題產(chǎn)生問題。題的能力。電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有美?2.猜想與假設(shè)學(xué)生結(jié)合所學(xué)培養(yǎng)學(xué)生合剛才我們提出了探究問題，請(qǐng)同學(xué)知識(shí)與實(shí)驗(yàn)情境，交理猜想，并分析猜們分組討論，大膽猜想與假設(shè)電熱可能流猜想：電流、電壓、想的合理性。學(xué)會(huì)跟什么因素有美,電阻、通電時(shí)間等。排除不合理猜提示：電壓是形成電流的原因，對(duì)想。于同一段導(dǎo)體，電壓越大，電流越大。（優(yōu)教提示：請(qǐng)打開素材演示視頻：焦耳定律（二）”）3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電熱可能跟這些因素有關(guān)，如何設(shè)學(xué)生討論，思考培養(yǎng)學(xué)生利計(jì)實(shí)驗(yàn)探究Q與R關(guān)系？交流實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)電用控制變量法設(shè)板書：

6、（1）探究Q與R關(guān)系？路。計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。請(qǐng)同學(xué)們分組設(shè)計(jì)并交流實(shí)驗(yàn)電串聯(lián)電流相同，一系列的追路圖。為什么要這樣設(shè)計(jì)電路?這是什么探究方法？電熱的多少怎么比較?這叫什么方法？由于路途遙遠(yuǎn)，我沒有帶易碎的U形管，但我?guī)Я艘恍╇妼W(xué)元件和測(cè)溫槍，要探究Q與R關(guān)系，我們?cè)撛趺醋觯拷處熣故緶y(cè)溫儀，并使用測(cè)溫儀測(cè)學(xué)生的額頭溫度。初溫可能不同，怎么辦？同學(xué)們的思路非常好，老師很贊賞你們。下面我們一起按照我們的思路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)兩位同學(xué)幫我完成實(shí)驗(yàn)。這是老師已經(jīng)連接好的電路，教師與學(xué)生一起演示實(shí)驗(yàn)，讀數(shù)并由學(xué)生填通電時(shí)間也相同，電阻不同。控制變量法。學(xué)生分組討論交流實(shí)驗(yàn)中比較電熱的方案。學(xué)生回答：電阻發(fā)熱后，空氣

7、受熱膨脹，兩個(gè)U形管中液面出現(xiàn)高度差，比較高度差反映電熱的多少。轉(zhuǎn)換法。學(xué)生立即明白，可以直接測(cè)量電阻的溫度。學(xué)生思考后回答：比較升到的溫度學(xué)生參與課堂，參與實(shí)驗(yàn)，得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。問，讓學(xué)生真正參與到實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)過程中。引導(dǎo)學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。通過分析實(shí)驗(yàn)裝置的合理性來培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，再次理解轉(zhuǎn)換法。利用現(xiàn)代技術(shù)手段，提高教學(xué)效率，減輕學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，讓課堂氛圍更加活躍。及時(shí)對(duì)學(xué)生的觀點(diǎn)給予高度評(píng)價(jià)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心。讓更多的學(xué)生參與課堂。寫實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):培養(yǎng)學(xué)生設(shè)末溫1re未溫之末初3reRl=5fiR2=iaQ板書：在I,t一定時(shí)，R越大,Q越大。我們已經(jīng)探究出電熱與R關(guān)系，接下來該探究Q與

8、I關(guān)系。板書：（2）如何探究Q與I關(guān)系？又該如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路？剛才的電路還能用么？教師帶領(lǐng)學(xué)生重新設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論：在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大，電流通過電阻產(chǎn)生的熱量越多。學(xué)生可以立即回答，剛才的電路不可以，不能，應(yīng)該使用控制變量法。計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)、總結(jié)實(shí)驗(yàn)、描述實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力。會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論，利用控制變量的方法準(zhǔn)確的描述出結(jié)論。應(yīng)控制R,t相同，I不同，要重新設(shè)計(jì)電路。為了避免剛才電阻發(fā)熱對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，我們換成新的電阻，學(xué)生與教師學(xué)生歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論，教師板書。起演示實(shí)驗(yàn)，學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)綜合分析能力。初溫/*c末溫ire末

9、溫2re末端3reEl=5QE2=5a結(jié)論：在電阻和通電時(shí)間相同時(shí)，電板書：在R,tf時(shí)，I越大，Q越人。根據(jù)以上的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，電熱與通電時(shí)間的關(guān)系還需要探究么？板書：在I,R一定時(shí)，t越長(zhǎng)，Q分析論證結(jié)論1:當(dāng)?口相同時(shí)，越大，電熱越多。結(jié)論2:當(dāng)?口相同時(shí)，越大，電熱越多。結(jié)論3:當(dāng)?口相同時(shí)，；越長(zhǎng)，電熱越多。評(píng)估交流請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合實(shí)驗(yàn)過程，對(duì)本實(shí)驗(yàn)做出評(píng)價(jià)。改進(jìn)后的方案易于操作，可以快速、方便的得到電熱與I、R、t的關(guān)系，但是實(shí)驗(yàn)中仍然存在許多需要改進(jìn)的地方，例如本力案可以定性得到電熱與I、R、t的關(guān)系，但不能得到定量關(guān)系。流越大，電流通過電阻產(chǎn)生的熱量越多。/、需要！可以由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得

10、出結(jié)論！學(xué)生由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出最終結(jié)論。學(xué)生結(jié)合剛才的實(shí)驗(yàn)過程，發(fā)表自己的見解。引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行評(píng)價(jià)，并將自己的心得與其他同學(xué)分享。培養(yǎng)語(yǔ)言表達(dá)能力。讓學(xué)生通過已有數(shù)據(jù)總結(jié)結(jié)論，培養(yǎng)諦言組織能力。三、焦耳定律英國(guó)物理學(xué)家焦耳，用近40年的時(shí)間做了400多次實(shí)驗(yàn)，研究J熱和功的關(guān)系。通過大量的實(shí)驗(yàn)，于1840年最先精確地確定J電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系。了解焦耳在電熱上的成就學(xué)生了解焦耳培養(yǎng)學(xué)生的人文精神、學(xué)習(xí)科學(xué)家的實(shí)事求是的精神。培養(yǎng)學(xué)生閱內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。公式：Q=I2Rt單位：焦耳（J）板書：3.

11、焦耳定律：Q=I2Rt定律的內(nèi)容，記住公式Q=I2Rto讀能力口歸納總結(jié)能力。四、電功與電熱關(guān)系焦耳為我們?nèi)祟惖倪M(jìn)步做出了巨大的貢獻(xiàn)，焦耳的刻苦專研精神值得我們學(xué)習(xí)，其實(shí)通過前而已經(jīng)學(xué)過的知識(shí)，也可以得到焦耳定律，如果電流做的功全部轉(zhuǎn)換成熱，則Q=WW=UItU=IRQ=W=I2Rt電暖器，電飯鍋，電爐子等用電器可以將消耗的電能全部轉(zhuǎn)換成熱，這樣的電路我們稱為純電阻電路，Q=W。如果電流做的功轉(zhuǎn)換成熱能還有其他形式的能量，則W>QW=UItQ=I2Rt這樣的電路我們稱為非純電阻電路，如：電風(fēng)扇，電動(dòng)機(jī)等，QWo板書：4.電功與電熱關(guān)系純電阻:W=Q=UIt=I2Rt非純電阻:W>Q

12、W=UItQ=I2Rt學(xué)生思考純電阻電路和非純電阻電路的區(qū)別，從理論上理解電功與電熱的關(guān)系。1 .純電阻電路中W=Q2 .非純電阻電路中W>Q加強(qiáng)知識(shí)問的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)的能力，和邏輯思維能力。培養(yǎng)利用物理知識(shí)解決實(shí)際問題能力。五、電熱的利用和防止（優(yōu)教提示：請(qǐng)打開素材演示視頻：電熱的利用和防范”）電熱在生活中有許多應(yīng)用，誰能聯(lián)系生活說出哪些用電器利用電熱為我們服務(wù)？板書：5.電熱的利用和防止1.電熱的利用學(xué)生列舉生活中常見電熱的實(shí)例利用電熱的有：電熨斗、取暖器、電飯鍋利用分類的方法來，培養(yǎng)學(xué)生利用辯證的態(tài)度看待問題的能力防止電熱的有：電視機(jī)散熱孔、電腦主板風(fēng)扇、筆記本散熱孔、電動(dòng)

13、機(jī)外殼等電熱帶給我們便利的同時(shí)，也會(huì)給我們帶來不利，電熱會(huì)引起用電器元件的老化，縮短使用壽命，甚至?xí)鸹馂?zāi)，危及生命，生活中我們采取了哪些措施，來防止電熱的危害？2.電熱的防止梳理知識(shí)內(nèi)容,學(xué)生回憶本節(jié)課的內(nèi)容，形成知識(shí)體系。歸納總結(jié)，讓學(xué)生系統(tǒng)的理解所學(xué)知識(shí)，同時(shí)滲透安全用電知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生良好的用電習(xí)慣。課堂小結(jié)通過今天對(duì)焦耳定律的學(xué)習(xí)，我們知道電流具有熱效應(yīng)，一起探究了電熱的影響因素，對(duì)純電阻和非純電阻電路做了比較，對(duì)電熱的知識(shí)有了全新的認(rèn)識(shí)，希望同學(xué)們?cè)诮窈蟮膶W(xué)習(xí)生活中，養(yǎng)成良好的安全用電習(xí)慣，不使用用電器時(shí)，隨手關(guān)閉電源，既可以消除安全隱患，又可以節(jié)約電能。課堂練習(xí)試一試（優(yōu)教提示：

14、打開優(yōu)教配套習(xí)題名師訓(xùn)練-焦耳定律，使用互動(dòng)答題卡，更快學(xué)生根據(jù)焦耳定律討論。利用焦耳定律培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力、團(tuán)隊(duì)精神和交往能更便捷的掌握學(xué)生的情況）板書設(shè)計(jì)18.4焦耳定律小組問交流計(jì)算結(jié)培養(yǎng)學(xué)生利用公式解決實(shí)際問題的能力，進(jìn)步熟悉公式1 .電流流過導(dǎo)體，電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)2 .探究電熱跟什么因素有關(guān)？I,R,t（1） .探究Q與R關(guān)系？（2）.探究Q與I關(guān)系？在I,t一定時(shí)，R越大，Q越大。在R,t一定時(shí)，I越大，Q越大。在I,R一定時(shí)，t越長(zhǎng)，Q越大。3 .焦耳定律：Q=I2Rt4 .電能與電熱關(guān)系純電阻:W=Q=UIt=I2Rt非純電阻:W>QW=UItQ=I2Rt5 .電熱的利用和防止課后作業(yè)1.課后動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”第1、2、3題6 .調(diào)查生活中還有哪些是利用電熱，哪些是防止電熱的措施教學(xué)反思如果按照課本中的教學(xué)流程，比較符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，學(xué)生在不自覺中也能輕松融入課堂活動(dòng)中，各環(huán)節(jié)過渡較流暢，實(shí)施的也較順利，但進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的環(huán)節(jié)會(huì)費(fèi)時(shí)費(fèi)力。如果是教師演示，不免缺少了些動(dòng)態(tài)的生成部分，使得課堂中迸發(fā)出的驚喜不多，學(xué)生參與率及興致將大打折扣；如果讓學(xué)生合作完成，又不免會(huì)出現(xiàn)許多問