高中數學新課程標準教材化學學案(20XX—20XX學年度第二學期)中學：年級：任課班主任：化學學案/中學數學/九年級數學學案中學數學學案文訊教育教學設計編訂：XX文訊教育機構焦耳定理(教學設計方案)教材簡介:本教材主要用途為通過學習數學知識，可以讓中學生培養自己的邏輯思維能力,對事物的理解認識也會有一定的幫助，本教學設計資料適用于中學九年級數學課目,學習后學生能得到全面的發展和提升。本內容是根據教材的內容進行的編撰，可以放心更改調整或直接進行教學使用。教學目標知識目標1.曉得電壓的熱效應.2.理解的內容、公式、單位及其運用.能力目標曉得科學研究方式常用的方式等效取代法和控制變量法在本節實驗中的運用方式.情感目標通過測光耳生平的介紹培養中學生熱愛科學，敢于克服困難的信念.教學建議教材剖析教材從實驗出發定性研究了電熱與電壓、電阻和時間的關系，這樣做的益處是彰顯化學研究問題的方式，在實驗過程學生能更好地感受的一些科學研究的方式，防止了一開始就從理論上推論給中學生導致理解的困難和對純內阻電路的理解的困難.在實驗基礎上再去推論中學生更信服.同時啟發中學生從實驗和理論兩方面學習數學知識.做好實驗是本節課的關鍵.教法建議本節課題主題突出，就是研究電熱問題.可以從電壓通過導體形成熱量入手，可以舉例也可以讓中學生通過實驗親身體驗.之后步入定性實驗.對內容的講解應注意中學生對電壓平方成反比不易理解，可以通過一些簡單的數據幫助她們理解.推論中應注意條件的交待.定理內容清楚后，反過來解決課本中在課前的問題.教學設計方案提問：(1)燈泡發光一段時間后，用手觸摸燈泡，有哪些覺得？為何？(2)電電扇使用一段時間后，用手觸摸電動機部份有哪些覺得？為何？中學生回答：發燙.是電壓的熱效應.引入新課(1)演示實驗：1、介紹如圖9-7的實驗裝置，在兩個相同的燒杯中裝滿煤油，瓶中各裝一根內阻絲，甲瓶中電阻絲的阻值比乙瓶中的大，串聯上去，通電后電壓通過內阻絲形成的熱量使煤油的氣溫下降，容積膨脹，煤油在玻璃管里會上升焦耳定律教案設計，電壓形成的熱量越多，煤油上升得越高.觀察煤油在玻璃管里上升的情況，就可以比較電壓形成的熱量.2、三種情況：第一次實驗：兩個阻值串聯它們的電壓相等，加熱的時間相同，甲瓶相對乙瓶中的阻值較大，甲瓶中的煤油上升得高.表明：內阻越大，電壓形成的熱量越多.第二次實驗：在兩玻璃管中的液柱降回去的高度后，調節滑動變阻器，加強電壓，重做實驗，讓通電的時間與前次相同，兩次實驗比較甲瓶前后兩次煤油上升的高度，第二交煤油上升的高，表明：電壓越大，電壓形成的熱量越多.第三次實驗：假如加長通電的時間，瓶中煤油上升越高，表明：通電時間越長，電壓形成的熱量越多.（2）美國化學學家焦耳做了大量的實驗于1840年最先精確地確定電壓通過導體形成的熱量跟電壓的二次方成反比，跟導體的內阻成反比.跟通電時間成反比，這個規律稱作.可以用下邊的公式表示：Q=I2Rt公式中的電壓I的單位要用安培（A），內阻R的單位要用歐姆(Ω)，通過的時間t的單位要用秒(s)這樣，熱量Q的單位就是焦耳（J）.例題一根60Ω的內阻絲接在36V的電壓上，在5min內共形成多少熱量.解：I=U/R=36V/60Ω=0.6AQ＝I2Rt＝(0.6A)2×60Ω×300s＝6480J在一定的條件下，依照電功公式和歐姆定理公式推導入公式假如電壓通過導體時，其電能全部轉化為內能，而沒有同時轉化為其他方式的能量，也就是電壓所作的功全部拿來形成熱量.這么，電壓形成的熱量Q就等于電壓做的功W，即Q=W.W=UIt，依照歐姆定理U=IR推導入Q=I2Rt，(3)總結在通電電壓和通電時間相同的條件下，內阻越大，電壓形成的熱量越多.在內阻和通電時間相同的條件下，電壓越大，電壓形成的熱量越多，進一步的研究表明形成的熱量與電壓的平方成反比.在通電電壓和內阻相同的條件下，通電時間越長，電壓形成的熱量越多.探究活動【課題】“”的演示【組織方式】學生分組或班主任演示【活動形式】1．提出問題2．實驗觀察3．討論剖析【實驗方案示例】1．實驗器材：干電瓶四節，玻璃棒，若干內阻絲，蠟燭，火柴棒．2．制做方式把同一根內阻絲分別繞在玻璃棒的兩端，繞線阻值比列為1∶8，兩線圈相距5ｃｍ左右，之后在這兩個線圈上滴上同樣多的蠟焦耳定律教案設計，使線圈被蠟均勻地包住．點起火柴立刻吹熄，靠其余熱將兩根火柴桿粘在兩個線圈上，如圖1所示．圖13．實驗步驟（1）用兩節干電瓶給玻璃棒上的阻值絲通電，可見到阻值多的線圈（內阻大）上的火柴桿比阻值少的線圈（內阻小）上的火柴桿先掉．這就表明：在電壓硬度和通電時間相同的情況下，內阻越大，電壓形成的熱量就越多．（2）經過較長時間后，阻值少的線圈（內阻小）上的火柴桿也會掉出來．這就說明：通電時間越長，電壓形成的熱量越多．（3）用四省電池（減小電源電流）重做上述實驗，可見到兩根火柴桿都先后很快掉出來．在線圈的氣溫不太高時，可覺得總內阻不變，電流減小時，通過它們的電壓減小．這就表明：電壓越大，電壓形成的熱量越多．XX文訊教育機構第1頁第3頁共3頁
