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[!--downpath--]《人教九年级数学焦耳定理教案》是一篇优秀的教学设计文章,希望对您的学习和工作有所帮助!
一、教学目标
(一)知识与技能
1.能够通过实例了解电压的热效应。
2、在实验的基础上,可以得出电热的大小与电压、电阻、通电时间有关,并知道焦耳定理;
3.能够运用焦耳定理解决实际问题并进行简单的估计。
(二)流程与技巧
体验科学探究的过程,了解控制变量的数学技巧,提高实验探究和思维能力。
(三)情感心态和价值观
通过对光度计一生的学习,培养热爱科学、勇于克服困难的信念。
2、教学难点
重点:通过实验研究电加热与电压、电阻、通电时间的关系,确定研究方法以及实验操作各环节应注意的问题。
难点:理解光度计定理以及焦耳定理在现实生活中的应用。
三、教学方法
实验探究法、讨论法
4、教学资源规划
多媒体讲座、焦耳定理演示器、电流表、电源、开关、电线、滑动变阻器等
五、教学流程
教学环节
班主任活动
中学生活动
设计计划
令人兴奋的
介绍
新课
生活中的一个小故事:小东趁妈妈外出不做作业的时候偷偷看电视。 妈妈关掉电视,假装做作业才回家。 但被聪明妈妈发现的人,你们知道爸爸是怎么知道小东在家偷看电视的吗?
日常生活中,还有哪些家用电器通电后会伴随发热现象呢? 例如。
讨论答案
谈谈家用电器产生热量的常见例子。
创设课堂情境,激发中学生的兴趣和求知欲。
联系现实并引入新课程。
主题
合作
学习
1.电流的热效应
投影:电烤箱、电烙铁电饭锅、电炉丝、电烙铁、电热水器……
使用此类设备时有哪些共同特征?
总结并板书:1.电流的热效应
当电压通过导体时,电能转化为内能。 这些现象称为电压的热效应。
思考:电线和电炉电线串联,为什么电炉电线又热又胀,而电线却几乎不热? 解释什么?
问一个问题:
电压通过导体形成多少热量与什么激励有关?
【研究】电加热的影响因素
1、推测:电压通过导体形成的热量与温度有关。
您能举例说明这三种诱因对电采暖的影响吗?
2.设计实验
实验设置演示:
讨论:
1、当推测电加热与多种原因有关时,应该采用什么方法进行实验研究?
2、实验过程中电压产生的热量如何反映和比较?
(提示:左右透明密闭容器中充满等质量的空气)
演示实验(一)研究电加热与内阻的关系
展示实验装置1:
观察实验设置并讨论:
1. 哪些相同的激励措施应该受到控制?
2. 为什么两个内阻要串联?
接通电路,进行实验,观察U形管内液柱的上升情况。
从实验现象的分析中可以得出什么推论?
演示实验:研究电加热与电压的关系
显示2:
观察实验设置并讨论:
1. 哪些相同的激励措施应该受到控制?
2、为什么右边的内阻要并联一个内阻?
接通电路,进行实验,观察U形管内液柱的上升情况。
从实验现象的分析中可以得出什么推论?
对于一定的内阻,在相同的电压和内阻下,通电时间越长,该内阻产生的热量就越多。 这个推论从刚才的实验可以看出,某个内阻通电的时间越长,液柱上升的越高,说明释放的热量越多。
3. 分析论据并得出结论
总结以上两个实验:电压通过导体形成的热量与电压、电阻、通电时间的关系。
总结:
这种家电工作时,将电能转化为内能。
(得到电压热效应的概念)
问一个问题
结合现实生活来推测:
电压、电压、电阻、通电时间……
举例说明推测的合理性。
讨论得出的结论是:
1.控制变量法
2、通过空气的热膨胀程度,观察形成的热量的多少;
现实
实验中,通过观察两个U型管内染色火柱液面的变化来确定形成的热量。
对观察装置的讨论导致:
1、实验时应控制电路中电压与通电时间相同,并改变电阻值。
2、串联内阻,使流过两个内阻的电压和导通时间相同。
观察记录现象
根据实验现象得出推论:当电压和通电时间相同时,内阻越大,该内阻产生的热量就越多。
中学生观察实验装置并讨论:
1、实验时应控制内阻和通电时间相等,并改变电压。
2. 使右侧容器内电阻丝的电压与右侧容器内电阻丝的电压不同(右侧的电压小于左侧的电压)。
观察记录现象
根据实验现象得出推论:当内阻和通电时间相同时,电压越大,该内阻产生的热量就越多。
总结以上两个实验:
电压通过内阻产生的热量与电压、电阻、通电时间有关。 电压越大,电阻越大,通电时间越长,这个内阻产生的热量就越多。
培养中学生总结问题的能力。
培养中学生从生活现象中发现问题、提出问题的能力。
培养中学生合理推测,分析推测的合理性。 学会排除不合理的猜测。
训练中学生利用控制变量的方式设计实验。
培养中学生用换算的方法将难以观察的量转化为易于观察的现象。
通过分析实验装置的合理性来培养中学生设计实验的能力。
根据实验现象进行推论,并借助控制变量方法准确地描述推论。
培养中学生分析实验、总结实验、描述实验推论的能力。
培养中学生的综合分析、归纳能力。
2.焦耳定理
科学家焦耳介绍:
日本科学家做了大量的实验,并于1840年首先准确地确定了电压产生的热量与电压、电阻、通电时间之间的关系,即焦耳定理。
【自学讨论】焦耳定理相关内容
电压通过导体产生的热量与电压的平方成反比,与内阻成反比焦耳定律教学设计,与通电时间成正比。 (板书)
如果热量用Q表示,电压用I表示,内阻用R表示,时间用t表示,那么焦耳定理就是Q=I2Rt。 (板书)
指出电压对电热大小的影响更为明显。
【焦耳定理的理论推导】
当电压所做的功全部转化为内能时:Q=W
因为W=UIt,U=IR
Q=W=I2Rt
(板书)
【电功率与电热的关系】
请比较电炉和电吊扇的工作特性(出示讲义)
电功率与电热的关系与区别
1、纯内阻电路中Q=W
2.非纯内阻电路中的Q
电加热Q=I2Rt
了解Joule在电加热方面的成就
理解焦耳定理的内容,记住公式和单位。
讨论比较:
1、电炉工作时,电能全部转化为内能。
2、不是,吹风机工作时,一部分电能转化为内能,另一部分转化为动能。 它不是纯粹的内阻。电功率小于电热
培养中学生的人文精神,学习科学家实事求是的精神。
培养中学生的自学能力和沟通能力。
加强知识联系,培养中学生比较分析和系统学习的能力。
【用焦耳定理解决问题】
1、讨论:电炉通过导线与电路连接,导线与电炉导线串联。 为什么电炉丝发热、发胀,而丝却不是很烫?
2、举例:60Ω内阻丝接36V电源,5分钟产生多少热量?
沟通纠错,重点:公式的书写
和团结。
讨论:
电缆线与电炉线串联,电压相等。 根据焦耳定律,金属丝的内阻比电炉丝小得多,同时释放的热量也少。
中学生预估(朋友上台表演)
讨论、补充更正
培养中学生运用知识解决问题、合作学习和相处的能力。
培养中学生借助公式解决实际问题的能力,进一步熟悉公式。
概括
知识梳理:
这节课你学到了什么?
1.电压的热效应
电压热效应产生的原因是什么?
2.焦耳定理:Q=I2Rt
梳理本课知识内容,生成知识体系。
采用问题驱动的方法,培养中学生总结归纳的能力。
清关检查
1、导体的内阻为2Ω。 当2A电压通过时,1分钟内形成多少焦耳热?
2、标有“”的电加热器安装在220V电路中。 工作100s后,消耗的电能为J,通过电加热器的电压为A,产生的热量为J。
回答
讨论、交流
巩固和提高
课后作业
1、课后《动脑学数学》第2、3、4题;
2、思考:教材第101页“思考讨论”,下节课进行交流;
3、查看日常生活中“电热的使用和避免”。
中学生按要求完成作业,咨询生活中的实际问题。
巩固本课程的学习内容,同时减少作业,让化学走向社会、走向生活。
6、黑板设计
第四节焦耳定理
1.电流的热效应
当电压通过导体时,电能转化为内能。 这些现象称为电压的热效应。
电加热尺寸的影响:电压I
内阻R
通电时间t
2.焦耳定理
电压通过导体产生的热量与电压的平方成反比,与内阻成反比,与通电时间成正比。
公式:Q=I2Rt
人教数学九年级《焦耳定理》教案本文共11471字。
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