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[!--downpath--]《人教版九年級數學《焦耳定理》教學設計》這是優秀的教學設計文章，希望可以對您的學習工作中帶來幫助！
彰顯學科核心素質的教學設計
學習內容剖析
學習目標描述
1.曉得電壓的熱效應.
2.理解焦耳定理的內容、公式、單位及其運用.
3.曉得等效取代法和控制變量法在本節實驗中的運用.
4.通過測光耳生平的介紹，培養中學生熱愛科學，敢于克服困難的決心和信心.
學習內容剖析
提示：可從學習內容概述、知識點界定及其互相間的關系等角度剖析
1.理解焦耳定理的內容、公式、單位及其運用.電壓的熱效應跟內阻、電流和時間的關系的探究.通過知識的學習，達到解決實際問題的能力。
學科核心素質剖析
提示：說明本課堂可以落實那個或什么學科核心素質
學習基本的數學研究方式。培養熱愛科學，敢于探究的精神。
教學重點
電壓的熱效應跟內阻、電流和時間的關系的探究
教學難點
組織指導中學生在探究過程中認真觀察、分析，并得出正確的推論.
中學生學情剖析
本節課主要是中學生在認識電功、電功率的基礎上，進一步認識電熱與電功的關系，了解電熱在社會生活的應用與害處。
教學策略設計
教學環節
教學目標
活動設計
信息技術運用說明
班主任出示一些用家電的圖片，讓中學生觀察，并提出問題：
（1）比較它們有何不同？
（2）燈泡發光一段時間后，用手觸摸燈泡，有哪些覺得？為何？
（3）電吊扇使用一段時間后，用手觸摸電動機部份有哪些覺得？為何？
中學生討論、回答：燈泡發熱，電吊扇的電動機發熱.
師這節課我們就來研究一下電與熱的有關問題.
電電壓的熱效應
請你們觀察教材P99圖18.4-1，圖中四個用家電通電時就會形成哪些現象？
說明電壓在工作過程中消耗的電能轉化成哪些能了？
生：會形成熱現象，說明電能轉化成熱能了.
板書：電壓通過導體時，電能要轉化成熱能，我們把這些現象稱作電壓的熱效應.
班主任總結：電熱的實質是電能的轉化.電熱既是電能轉化為內能的過程，同時也是電壓做功的過程.并且對不同的用家電來說，在消耗相同的電能的情況下，電能轉化為內能的多少是不同的.例如電爐子、電飯鍋、電烙鐵等用家電的主要作用就是把電能轉化為內能，因而供人們借助，此時在不考慮能量耗損的情況下可以近似覺得電能全部轉化成了內能；并且對于像電吊扇、電冰柜、電視機、洗衣機等用家電，它們的主要目的不是將電能轉化為內能，而是轉化為其他方式的能量，所以此時消耗的電能中，只有極少一部份電能轉化成了內能，這時的熱效應彰顯得不顯著.
電壓的熱效應是一種普遍現象；電壓還有另外兩種效應——化學效應和磁效應.
電壓的三種效應
焦耳定理Q＝I2Rt
1.探究電壓形成的熱量跟什么誘因有關
（1）推測：（班主任引導鼓勵中學生發言）
生1：可能與電流有關，由于電流越大，電爐中形成的熱越多；
生2：可能與內阻有關，由于電爐絲發熱，而跟電爐絲相連的銅導線卻不太冷；
生3：可能跟電壓有關，由于常據說，電壓大容易引起火警.
班主任總結：電壓、電壓和內阻三個量之間是有聯系的，明晰了兩個量就可以再確定另外一個量，故我們研究電壓、電阻與導體形成熱量的關系就可以了.
（2）設計實驗：(采用控制變量的方式)
師請朋友們觀察通電的電爐和相連的導線.
生：內阻絲很快地紅腫，與之相連的導線卻不太冷.
師內阻絲與導線是如何聯接的？請就此提出一個值得探究的課題——在電壓相同時，電壓通過導體形成的熱量與內阻有哪些關系？
演示實驗1：把兩個內阻不同的金屬絲串聯上去，倒入裝有相同質量煤油的兩個燒杯中，通電，觀察燒杯中的濕度計的示數.談談那個燒杯中形成的熱量多？可得出形成熱量的多少與哪些誘因有關？
剖析推論：在電壓、通電時間相同的情況下，內阻越大，形成的熱量越多.
演示實驗2：用一個內阻來做，通過滑動變阻器改變通過內阻的電壓，觀察燒杯中的濕度計的示數.得出哪些推論？
剖析推論：在內阻、通電時間相同的情況下，通過的電壓越大，形成的熱量越多.
演示實驗3：用一個內阻來做，通過相同的電壓，改變通電的時間，觀察燒杯中濕度計的示數.得出哪些推論？
剖析推論：在內阻、通過的電壓相同的情況下，通電時間越長，形成的熱量越多.
說明：探究電熱誘因的方案較多，中學生提及的，都可盡量鼓勵中學生大膽地去探究.
（3）如何理解實驗所選器材的目的：
①實驗時，選用的燒杯要完全相同，上面所盛的煤油質量也要相同，以使兩瓶中的煤油吸收不同的熱量時，下降不同的水溫.
②瓶中電阻不同的阻值絲也可分別用鈷鉻合金絲和銅線.
③燒瓶中，為何要裝煤油？
答：由于煤油的比熱容小，吸收相同的熱量，氣溫變化顯著，進而使實驗現象顯著，另外煤油不導電，能夠避免短路.
④在實驗中，為何要將兩內阻絲串聯？
答：因為影響電熱大小的誘因有多個，所以必須采用控制變量法，能夠探究某一誘因對電熱的具體影響.諸如，探究內阻大小對電熱的影響時，必須控制電壓和通電時間相同，當兩內阻絲串聯時，可以絕對保證電壓大小和通電時間相同.
⑤由于實驗中電流在導體上形成的熱量難以直接觀察，故采用轉化法，把放出熱量的多少轉化為能直接觀察的氣溫變化的多少.通電后電壓在內阻絲上形成的熱量越多，煤油上升的氣溫越高，觀測氣溫的變化情況，就可以定性比較電壓形成熱量的多少了.
（說明：其實本實驗還有好多轉化方案.諸如，轉化為燒杯中煤油受熱使煤油柱下降的高度；或轉化為密閉空氣受熱膨脹使U形管中藍色液柱出現高度差；或轉化為導體上用蠟均勻纏住的火柴棒掉下的數量等.注意用心感受吧！）
2.焦耳定理
師日本化學學家焦耳通過大量的實驗于1840年最先精確地確定了電壓通過導體形成的熱量跟電壓的二次方成反比，跟導體的阻值成反比，跟通電時間成反比的推論，這與我們剛剛得出的電熱與電壓、電阻的關系是一致的，于是人們為了記住他，把這個規律稱作焦耳定理.
板書：公式：Q=I2Rt.
單位：電壓I——安培（A），內阻R——歐姆（Ω），時間t——秒（s），熱量Q——焦耳（J）.
班主任總結：運用焦耳定理估算電熱時應注意：
（1）焦耳定理公式Q=I2Rt，是由實驗總結下來，只要有電壓通過導體，都可以用它來估算所形成的熱量.
（2）公式中各化學量都是對同一段電路或同一導體而言的，也是對應于同一狀態的.
純內阻電路中借助Q=
求電熱
師像剛剛接電爐的電路中，電壓工作時將電能全部轉化為熱能，這樣的電路叫純內阻電路.中學我們所研究的電路，大部份是純內阻電路，如電燈、電阻的電路.而電吊扇所在的電路，電壓工作時焦耳定律公式應用，消耗的電能只有一部份轉化為熱能，大部份轉化為機械能，這樣的電路為非純內阻電路.
消耗的電能W與形成的電熱Q之間的關系：
（1）純內阻電路中，消耗的電能W等于形成的電熱Q；
（2）非純內阻電路中，消耗的電能W小于形成的電熱Q.
板書：在純內阻電路中，Q=W=Pt=
師請你們看教材P101《想想議議》，剖析討論.
中學生討論后回答.
班主任總結：額定電流相同的燈泡，額定功率越大，內阻越小，單位時間內形成的熱量越多.由于燈泡的電路是純內阻電路，所以有Q=W=Pt=
，當電流一定時，內阻越小，相同時間內形成的熱量越多.而用焦耳定理比較兩個內阻在單位時間內形成的熱量的多少時焦耳定律公式應用，其前提條件是流過兩個內阻的電壓相同.兩者并不矛盾，是三者的前提條件不同.
對于焦耳定理的理解，班主任應注意指出公式適用的條件，而不能片面地借助物理知識去討論.對于焦耳定理可從兩點加深理解：①在時間、電壓相同時，由Q=
可知內阻越小，形成的熱量越多；②在時間、電流相同時，由Q=
可知，內阻越大，形成的熱量越多.
分層作業題
課本后習題的完成。學案單上習題的完成。
個人反省
本節課我們學習了電熱形成的緣由，影響電熱形成多少的誘因，焦耳定理，以及純內阻電路中電熱的估算等知識.實驗設計時我們一定要有控制變量的思想，在說明一個化學量與另一個數學量之間關系時，一定要指出其條件，是在哪些量不變的情況下才有這樣的關系，使自己的表述愈發嚴密.
人教版九年級數學《焦耳定理》教學設計這篇文章共9297字。
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