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[!--downpath--]《人教九年級數學焦耳定理教案》是一篇優秀的教學設計文章,希望對您的學習和工作有所幫助!
一、教學目標
(一)知識與技能
1.能夠通過實例了解電壓的熱效應。
2、在實驗的基礎上,可以得出電熱的大小與電壓、電阻、通電時間有關,并知道焦耳定理;
3.能夠運用焦耳定理解決實際問題并進行簡單的估計。
(二)流程與技巧
體驗科學探究的過程,了解控制變量的數學技巧,提高實驗探究和思維能力。
(三)情感心態和價值觀
通過對光度計一生的學習,培養熱愛科學、勇于克服困難的信念。
2、教學難點
重點:通過實驗研究電加熱與電壓、電阻、通電時間的關系,確定研究方法以及實驗操作各環節應注意的問題。
難點:理解光度計定理以及焦耳定理在現實生活中的應用。
三、教學方法
實驗探究法、討論法
4、教學資源規劃
多媒體講座、焦耳定理演示器、電流表、電源、開關、電線、滑動變阻器等
五、教學流程
教學環節
班主任活動
中學生活動
設計計劃
令人興奮的
介紹
新課
生活中的一個小故事:小東趁媽媽外出不做作業的時候偷偷看電視。 媽媽關掉電視,假裝做作業才回家。 但被聰明媽媽發現的人,你們知道爸爸是怎么知道小東在家偷看電視的嗎?
日常生活中,還有哪些家用電器通電后會伴隨發熱現象呢? 例如。
討論答案
談談家用電器產生熱量的常見例子。
創設課堂情境,激發中學生的興趣和求知欲。
聯系現實并引入新課程。
主題
合作
學習
1.電流的熱效應
投影:電烤箱、電烙鐵電飯鍋、電爐絲、電烙鐵、電熱水器……
使用此類設備時有哪些共同特征?
總結并板書:1.電流的熱效應
當電壓通過導體時,電能轉化為內能。 這些現象稱為電壓的熱效應。
思考:電線和電爐電線串聯,為什么電爐電線又熱又脹,而電線卻幾乎不熱? 解釋什么?
問一個問題:
電壓通過導體形成多少熱量與什么激勵有關?
【研究】電加熱的影響因素
1、推測:電壓通過導體形成的熱量與溫度有關。
您能舉例說明這三種誘因對電采暖的影響嗎?
2.設計實驗
實驗設置演示:
討論:
1、當推測電加熱與多種原因有關時,應該采用什么方法進行實驗研究?
2、實驗過程中電壓產生的熱量如何反映和比較?
(提示:左右透明密閉容器中充滿等質量的空氣)
演示實驗(一)研究電加熱與內阻的關系
展示實驗裝置1:
觀察實驗設置并討論:
1. 哪些相同的激勵措施應該受到控制?
2. 為什么兩個內阻要串聯?
接通電路,進行實驗,觀察U形管內液柱的上升情況。
從實驗現象的分析中可以得出什么推論?
演示實驗:研究電加熱與電壓的關系
顯示2:
觀察實驗設置并討論:
1. 哪些相同的激勵措施應該受到控制?
2、為什么右邊的內阻要并聯一個內阻?
接通電路,進行實驗,觀察U形管內液柱的上升情況。
從實驗現象的分析中可以得出什么推論?
對于一定的內阻,在相同的電壓和內阻下,通電時間越長,該內阻產生的熱量就越多。 這個推論從剛才的實驗可以看出,某個內阻通電的時間越長,液柱上升的越高,說明釋放的熱量越多。
3. 分析論據并得出結論
總結以上兩個實驗:電壓通過導體形成的熱量與電壓、電阻、通電時間的關系。
總結:
這種家電工作時,將電能轉化為內能。
(得到電壓熱效應的概念)
問一個問題
結合現實生活來推測:
電壓、電壓、電阻、通電時間……
舉例說明推測的合理性。
討論得出的結論是:
1.控制變量法
2、通過空氣的熱膨脹程度,觀察形成的熱量的多少;
現實
實驗中,通過觀察兩個U型管內染色火柱液面的變化來確定形成的熱量。
對觀察裝置的討論導致:
1、實驗時應控制電路中電壓與通電時間相同,并改變電阻值。
2、串聯內阻,使流過兩個內阻的電壓和導通時間相同。
觀察記錄現象
根據實驗現象得出推論:當電壓和通電時間相同時,內阻越大,該內阻產生的熱量就越多。
中學生觀察實驗裝置并討論:
1、實驗時應控制內阻和通電時間相等,并改變電壓。
2. 使右側容器內電阻絲的電壓與右側容器內電阻絲的電壓不同(右側的電壓小于左側的電壓)。
觀察記錄現象
根據實驗現象得出推論:當內阻和通電時間相同時,電壓越大,該內阻產生的熱量就越多。
總結以上兩個實驗:
電壓通過內阻產生的熱量與電壓、電阻、通電時間有關。 電壓越大,電阻越大,通電時間越長,這個內阻產生的熱量就越多。
培養中學生總結問題的能力。
培養中學生從生活現象中發現問題、提出問題的能力。
培養中學生合理推測,分析推測的合理性。 學會排除不合理的猜測。
訓練中學生利用控制變量的方式設計實驗。
培養中學生用換算的方法將難以觀察的量轉化為易于觀察的現象。
通過分析實驗裝置的合理性來培養中學生設計實驗的能力。
根據實驗現象進行推論,并借助控制變量方法準確地描述推論。
培養中學生分析實驗、總結實驗、描述實驗推論的能力。
培養中學生的綜合分析、歸納能力。
2.焦耳定理
科學家焦耳介紹:
日本科學家做了大量的實驗,并于1840年首先準確地確定了電壓產生的熱量與電壓、電阻、通電時間之間的關系,即焦耳定理。
【自學討論】焦耳定理相關內容
電壓通過導體產生的熱量與電壓的平方成反比,與內阻成反比焦耳定律教學設計,與通電時間成正比。 (板書)
如果熱量用Q表示,電壓用I表示,內阻用R表示,時間用t表示,那么焦耳定理就是Q=I2Rt。 (板書)
指出電壓對電熱大小的影響更為明顯。
【焦耳定理的理論推導】
當電壓所做的功全部轉化為內能時:Q=W
因為W=UIt,U=IR
Q=W=I2Rt
(板書)
【電功率與電熱的關系】
請比較電爐和電吊扇的工作特性(出示講義)
電功率與電熱的關系與區別
1、純內阻電路中Q=W
2.非純內阻電路中的Q
電加熱Q=I2Rt
了解Joule在電加熱方面的成就
理解焦耳定理的內容,記住公式和單位。
討論比較:
1、電爐工作時,電能全部轉化為內能。
2、不是,吹風機工作時,一部分電能轉化為內能,另一部分轉化為動能。 它不是純粹的內阻。電功率小于電熱
培養中學生的人文精神,學習科學家實事求是的精神。
培養中學生的自學能力和溝通能力。
加強知識聯系,培養中學生比較分析和系統學習的能力。
【用焦耳定理解決問題】
1、討論:電爐通過導線與電路連接,導線與電爐導線串聯。 為什么電爐絲發熱、發脹,而絲卻不是很燙?
2、舉例:60Ω內阻絲接36V電源,5分鐘產生多少熱量?
溝通糾錯,重點:公式的書寫
和團結。
討論:
電纜線與電爐線串聯,電壓相等。 根據焦耳定律,金屬絲的內阻比電爐絲小得多,同時釋放的熱量也少。
中學生預估(朋友上臺表演)
討論、補充更正
培養中學生運用知識解決問題、合作學習和相處的能力。
培養中學生借助公式解決實際問題的能力,進一步熟悉公式。
概括
知識梳理:
這節課你學到了什么?
1.電壓的熱效應
電壓熱效應產生的原因是什么?
2.焦耳定理:Q=I2Rt
梳理本課知識內容,生成知識體系。
采用問題驅動的方法,培養中學生總結歸納的能力。
清關檢查
1、導體的內阻為2Ω。 當2A電壓通過時,1分鐘內形成多少焦耳熱?
2、標有“”的電加熱器安裝在220V電路中。 工作100s后,消耗的電能為J,通過電加熱器的電壓為A,產生的熱量為J。
回答
討論、交流
鞏固和提高
課后作業
1、課后《動腦學數學》第2、3、4題;
2、思考:教材第101頁“思考討論”,下節課進行交流;
3、查看日常生活中“電熱的使用和避免”。
中學生按要求完成作業,咨詢生活中的實際問題。
鞏固本課程的學習內容,同時減少作業,讓化學走向社會、走向生活。
6、黑板設計
第四節焦耳定理
1.電流的熱效應
當電壓通過導體時,電能轉化為內能。 這些現象稱為電壓的熱效應。
電加熱尺寸的影響:電壓I
內阻R
通電時間t
2.焦耳定理
電壓通過導體產生的熱量與電壓的平方成反比,與內阻成反比,與通電時間成正比。
公式:Q=I2Rt
人教數學九年級《焦耳定理》教案本文共11471字。
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