【2017年整理】九年级物理十八四焦耳定律教学案(新人教版).doc

实验中学集体备课教学案 备课组 九物理 时间 2015年11月11日 教学内容 18.4焦耳定律 主备教师 李小明 集备人员 王敏、韦芬 教学目标 1.了解电流的热效应，会设计实验探究焦耳定律. 2.了解电热的利用和防止. 教学重点难点 含档位电路电热的计算， 教学流程 学 （10分钟） 1.引入：利用课本引入部分来引入 2.自学题纲： 阅读课本第99、100、101页内容，完成下列填空： 1.电流通过导体时电能转化为内能，这个现象叫做电流的热效应. 2.电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律. 3.焦耳定律用公式表达为Q=I2Rt 4.生产生活中要用到电热，如热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等. 5.有些电热需要防止，如电视机后盖的散热孔、电脑的散热风扇. 6.讨论： (1)如图1，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化.将两容器中的电阻丝(左边电阻丝为5Ω，右边电阻丝为10Ω)串联起来接到电源两端，比较两个U形管中液面高度的变化.说明了什么问题. 图1 图2 (2)如图2，两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联.在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化.说明了什么问题. 解：(1)在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多. (2)在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多. 讲 （10分钟） 1．重难点讲解： 1.在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”时，应采用控制变量法. 2.利用空气受热膨胀，挤压液体使液面上升，来显示电流产生的热量的多少，运用了转换法. 3.电热器是利用电来加热的设备，电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉等都是常见的电热器.电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘体材料上做成的.电热器清洁卫生，没有污染，热效率高，有的还可以方便地控制和调节温度. 4.在电动机里，电流主要是用来做机械功的，但电动机里的导线有电阻，也要产生热量，使导线的温度升高.温度超过绝缘材料的耐热温度，绝缘材料会迅速老化，甚至可能烧坏.为此有的电动机里装有风扇，电动机的外壳做成漏空状，都是为了加快散热. 5．纯电阻与非纯电阻的区别：纯电阻指电能只转化为另外一种能量，而非纯电阻是指电能转化为其它两种以上的能量（如电动机） 2．典型例题讲解：（近年中考题） 1.(2012·梅州)用粗细均匀的电热丝加热烧水，通电10 min可烧开一壶水，若将电热丝对折起来接在原来的电路中，不计热量损失，则烧开同样一壶水的时间是( A ) A.2.5 min B.5 min C.20 min D.40 min 2.(2012·泰安)电烙铁通电一段时间后变得很烫，而连接电烙铁的导线却没有明显发热，这是主要是因为( D ) A.导线的绝缘皮隔热 B.导线散热比电烙铁快 C.通过导线的电流小于通过电烙铁的电流 D.导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻 3.一台电风扇接在220 V的电路中正常工作，通过风扇电动机的电流为0.5A，测得风扇电动机线圈电阻为5Ω，求： (1)电风扇的输入功率是多少？ (2)电风扇每分钟消耗的电能是多少？ (3)电风扇的电动机每分钟产生的电热是多少？产生机械能是多少？ 解：(1)电风扇的输入功率P=UI=220 V×0.5 A=110 W； (2)电风扇每分钟消耗电能等于电流所做的功W电=UIt=Pt=110 W×60 s=6 600 J； (3)电风扇的电动机每分钟产生的电热，根据焦耳定律计算Q=I2Rt=(0.5 A)2×5 Ω×60 s=75 J， 产生机械能W机械=W-Q=6 600 J-75 J=6 525 J. 练 （15分钟） 检测题：（可自出，可选自练习册或资料） 基础题 1．(山东潍坊)下列图中所示的家用电器，利用电流的热效应工作的是(　　) 　　　 A．电暖气 　 B．洗衣机 C．电风扇 　　D．电视机 2．电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这主要是因为(　　) A．导线的绝缘皮隔热 B．导线散热比电熨斗快 C．通过导线的电流小于通过电熨斗的电流 D．导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电