《焦耳定律》教案

《焦耳定律》教案

一、教学目标
【知识与技能】
了解电流的热效应;知道导体中产热的多少与电流、电阻和时间有关。
【过程与方法】
通过参与观察、分析和讨论演示实验的过程，提高观察、分析的能力，体会控制变量法的思想方法。
【情感态度与价值观】
通过科学探究过程，学习科学家在研究问题时严谨的科学态度和锲而不舍的精神。
二、教学重难点
【重点】
电流热效应的概念;探究影响电流热效应的因素。
【难点】
控制变量法在实验中的应用。
三、教学过程
环节一：导入新课
教师提出问题：同学们有没有注意过我们生活中的用电器在用了一段时间之后就会发热，比如将手靠近灯管的时候就会感受到热，还有一些用电器就是利用发热来工作的，比如电饭煲，这种现象该怎么解释呢?引出电和热之间的关系，导出课题。
环节二：新课讲授
1.电流的热效应的概念：
根据导入的例子，教师进行讲解电流的热效应的概念，接着抛出另一个问题：通过导体的电阻产生的热量的多少与什么因素有关呢?
2.导体产生的热量与电阻、电流及时间之间的关系。
学生猜想与导体的电阻、通电时间以及电流有关。
师生共同设计实验方案：
①验证与电阻的关系：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，封在两个容器中的两个不同阻值的电阻组成串联电路，保证电流相同;通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度的变化，同时观察其中一个容器中液面随时间变化情况。
得到结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。电阻一定，电流一定的条件下，时间越长，产生的热量越多。
①验证与电流的关系：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，因此通过两容器中电阻的电流不同。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。
得到结论：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。
师生共同总结上述两个实验的结论并体会控制变量法在探究“影响因素”类问题中的应用。
环节三：巩固提高
学生说一说生活中哪些用电器是利用电阻来发热的。
环节四：小结作业
小结：师生共同回顾所学知识。
作业：预习“焦耳定律”的内容，搜集有关焦耳的故事。