第4节焦耳定律新的物理课程标准的基本理念是：1.注重学生发展，改变学科本位观念；2.从生活走向物理，从物理走向社会；3.注重科学探究，提倡学习方式多样化等。为了体现这些新的理念，《电与热》首先从学生生活中熟悉的用电器入手，使学生了解电流的热效应；为了使学生进一步认识电和热的关系，教材设计了探究性的实验，探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？”在探究实验的基础上介绍了“焦耳定律”；教材最后又回到生活中，使学生了解“电热的利用和防止”。《电与热》既是对第八章《电功率》中电能、电功率的一个应用的总结，又是对家庭用电安全部分学习的一个铺垫。教材分析设计意图从身边常见的现象引入电流的热效应，贴近生活，贴近实际，体现了从生活走向物理。探究过程中，让学生充分讨论，调动学生学习的积极性，使学生掌握知识，同时培养他们分析归纳、辩证思维的能力，注重对物理研究方法的教学，培养学生应用所学物理研究方法解决物理问题的能力，体现以学生为主体的教学思想。学情分析在生活经验方面，学生经常接触到电热器，对电流的热效应已有了一定的了解；在知识储备方面，学生对欧姆定律、电功率有了一定的基础；在研究方法上，对于转换法、控制变量法、探究性学习的过程与方法也有了一定的认识。同时对于与生活接触紧密的电热现象及其应用，学生兴趣浓厚。所以，本节课的关键在于教师正确引导，充分调动学生学习的主动性与积极性，让学生充分讨论、探究、合作、交流，使学生真正成为学习的主人。教学目标知识与技能1.知道在电流相同的条件下，电能转化成热能的功率跟导体的电阻成正比。2.知道利用电热和防止电热的场合和方法。过程与方法1.通过实验探究电流的热效应与电阻大小的关系，培养学生的观察分析能力和概括能力。2.通过本节内容的学习，培养学生应用物理知识解决简单问题的能力。重点难点重点通过实验探究电流热效应跟电阻大小的关系。难点组织指导学生在探究过程中认真观察、分析，并得出正确结论。教学过程一、新课引入师：通过对电能的学习，大家已经了解电流通过导体时，导体会发热，谁还记得这是电流的什么效应？同学们根据自己的生活经验，一定能举出许多电能变成热能的例子。生：这叫电流的热效应。例如通电的灯泡、电吹风。师：在前面小灯泡的发光实验中，同学们曾有意地去触摸过小灯泡，感觉小灯泡发热。有没有同学触摸过导线，连接小灯泡的导线热不热。同学们有没有考虑过这样的问题：导线和用电器中流过的电流相同吗？生：相同。师：导线和用电器中流过了相同的电流，用电器发热而导线却几乎不发热，这是为什么？今天同学们就来一起探讨电流经过用电器时产生的热量与什么有关。教学过程二、新课教学生1：可能与电压、电流有关。生2：还可能与电阻有关。师：好，下面我们来看两个演示实验，然后再判断。1.电流的热效应演示1：教学过程师：大家看到了什么现象？生：B瓶中煤油温度高。师：好，我们发现，两个瓶中温度不同，浸泡着镍铬合金丝的瓶中温度计指示的温度高，这是什么原因呢？生：B中煤油温度高，说明B煤油中的镍铬合金丝产生的热量多。师：为什么镍铬合金丝产生的热量多？生：因为镍铬合金丝的电阻比铜丝的电阻大。师：比较A、B，发现两瓶中电阻丝只有电阻不同，这个实验说明在电流、通电时间相同的情况下，电阻大的金属丝产生热量较多。下面看演示2。教学过程演示2：师：分别给镍铬合金丝通以不同的电流，同学们有什么发现？生：电流大时，温度计示数上升得多。师：说明什么？生：电流大时，镍铬合金丝放出的热量多。师：好，这个实验表明，在通电时间一定，电阻相同的情况下，通过电流大时，镍铬合金丝产生的热量越多。师：通过两个演示实验，我们发现，电流通过导体时，导体会发热，这叫电流的热效应，导体产生的热量可能与电流大小和电阻大小有关，那么具体的数量关系是怎么样的？接下来，我们来学习焦耳定律。教学过程教学过程教学过程同学们在演算过程中，教师要提醒大家注意：代入计算的时候，要将电流的单位“A”一起平方。师：我们通过实验、观察，利用公式推导得出了电流热效应跟电阻大小的关系。同学们现在能不能回答本节开始时的问题？生：导线和用电器（电炉或电饭锅或电灯）中通过的电流相同，但是导线的电阻较小，那些用电器的电阻较大。所以，那些用电器发热，而导线几乎感觉不到热。教学过程3.电热的利用和防止师：生活中有些电热我们要利用，有些电热我们是要防止的。关于电热的利用，同学们已经了解了许多，谁简单地讲几个？生：电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉、电炉。师：刚刚举出的都是利用电来加热的设备，都是常见的电热器。同学们知道了利用电热的好处，但有些时候，有些地方的电热我们是不需要的，还要设法防止。例如：生1：电视机使用过程中会发热，如果连续使用时间过长，还会烧坏电视机。生2：有些导体上的绝缘材料会因温度过高，使绝缘材料迅速老化，甚至烧坏。师：那么，对这些电器采取了什么措施来防止过热？教学过程生1：电视机后盖上有许多孔，就是为了能通风散热。生2：电脑中还装有风扇，也是为了散热，减少电热的危害。生3：老师用的投影仪上也装有小风扇，也是为了快点散热。 |
