资源简介

18-4 焦耳定律 学历案
【课题与课时】 第十八章 第4节 焦耳定律 共1课时 第一课时
【课标要求】通过实验，探究并了解焦耳定律，用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。
【学习目标】
1.通过自主学习，知道电流热效应的现象及能量的转化。
2.通过探究影响电流热效应的因素，理解焦耳定律的内容，会利用焦耳定律公式进行简单的计算。
3.通过焦耳定律公式，能够解释一些生活中简单现象并通过小组合作，举例说出生活中利用电热的实例，知道电热的危害和防止方法。
【评价任务】
1.完成任务一：【做一做】T1--DO1（检测学习目标 1）
2.完成任务二：【做一做】T3、4、5--DO2（检测学习目标 2）
3.完成任务三：【说一说】T2、6--DO3（检测学习目标 3）
【资源与建议】
1.焦耳定律是初中物理学习的重要定律之一，是能量守恒定律在电功与内能之间转化的具体体现，重点、难点是焦耳定律的理解与运用。学习过程中利用“从生活走向物理，从物理走向社会”等物理思想的体悟。
2.本节课的学习，需依次研究 3个问题：电流的热效应焦耳定律电热的利用与防止。可以通过任务 1、2、3的学习突破以上重难点；可以通过“做一做”、“检测与作业”的完成情况来判断自己对学习目标的掌握程度。
【学习过程】
任务 1：电流热效应---PO1（指向目标 1）
【学一学】自学课本P99,思考下列问题：
（1）什么是电流热效应？
（2）你身边那些用电器是利用电流热效应工作的，举出实例？
【表述性评价标准】：能流利地说出电流的热效应并举例评价等级为A;在小组成员的帮助下完成，评价等级为B；无法完成或结论不正确，评价等级为C。
【做一做】——检测目标 1
1.电热器是利用电流的 制成的加热设备，是将 能转化为 能的过程，请你再写出两种常见的电热器：① ② 。
评价标准：能正确的完成并解释的评价等级为 A，部分正确或表达不完整，根据情况，分别评价，等级为 B、C。
【想一想】：
电炉发热时，电热丝发红，而与它串联的导线几乎不发热？换句话说，电流通过导体时产生热量的多少跟哪些因素有关？请同学们作出合理猜想。
1）自学提纲：
（1）这个实验是通过什么装置反映放出热量多少的？
（2）实验方法是什么？
（3）你认为电流产生热量跟哪些因素有关？
实验指导：探究电流产生的热量与电阻和电流关系。
活动一：探究产生热量Q与电阻R的关系
1）当探究产生热量Q与电阻R的关系时，如何控制变量呢？一个10欧、两个5欧的电阻丝，我们怎么选？
2）如何才能更好地让通过两个电阻的电流、通电时间一样？
3）按照实验装置做实验，将实验结果填入下表：
表一：电流相等
电阻∕ 时间∕min U管内液面高度差∕cm
5
10
活动二：探究产生热量Q与电流I的关系
【实验指导】：两个容器中密封同样的电阻，在另一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中的电阻的电流就不同。 表二
电流∕A 时间∕min U管内液面高度差∕cm
1
0.5
【进行实验】：将数据填入表二
2.【说一说】-生活在线：烧半壶水和一壶水所需要时间不同，说明电流产生的热量和哪个因素有关？
【表述性评价标准】：能够通过实验设计，发现电流通过导体产生热量跟哪些因素有关？。让学生经历科学探究的全过程。
学习提醒 实验过程应注重观察实验形象并明确实验方法。
本环节评价等级记录
任务2、焦耳定律---PO2
请同学们看课本P100总结出：焦耳定律，各个字母表示物理量，及其单位
【例题】一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，在5min内共产生多少J热量？
解：
【训练】1）我们学习了焦耳定律，你能回答当电炉丝A和导线B通过的电流相同，为什么电丝热的发红，而导线却几乎不发热？
2)讨论课本P101页“想想议议”中提出的问题？
【表述性评价标准】：能够根据自学情况，利用焦耳定律公式进行简单的计算。
【做一做】——检测目标 2
3.图是课本“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置，两个透明容器中封闭着等量的空气，电路正确连接后，通电进行实验过程中，下列说法正确的是 （ 　）
A．左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻丝中的电流大
B．U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少
C．要保持两个电阻丝两端电压相等
D．通电时间相同，两个容器中空气吸收的热量相同
4.小明在一次野炊活动中，将中间剪得较窄的口香糖锡箔纸（可看做导体）接在干电池正负两极上，如图所示，锡箔纸较窄处最先燃烧。这是因为与长度相同的锡箔纸较宽处相比，较窄处 （ 　）
A．电阻较大 B．电流较大
C．电压较小 D．电功率较小
5.家用电风扇正常工作时电流为0.3A，电阻等效为200 ，求在5min内共产生多少热量？消耗的电能，转化的机械能是多少？效率呢？
【评价标准】理解焦耳定律的内容，能够利用焦耳定律公式进行简单的计算。会利用焦耳定律解释一些生活中简单现象。
学习提醒 焦耳定律计算注意每个物理量的单位换算； 注意弄清焦耳定律由哪些因素影响；
本环节评价等级记录
任务三、电热的利用和防止---PO3
6.【说一说】请同学们阅读P101“电热的利用和防止”讨论回答下列问题：
（1）电热对我们是有利还是有害的？
（2）生活中我们是如何利用电热的？
（3）有时电热会给我们造成什么危害？我们又是如何防止的呢？
【评价标准】能流利地说出生活中利用电热的实例以及电热的危害和防止方法评价等级为A;在小组成员的帮助下完成，评价等级为B；无法完成或结论不正确，评价等级为C。
学习提醒 电热的利用和防止的关键不是有无电热产生，而是产生的电热是有用的或者是有害的。
本环节评价等级记录
【检测与作业】---分层检测
温馨提示：必做题--A组和 B组 选做题--C组
A组：夯实基础题
1. 小明家电饭锅的电源线坏了，他在网上新买了一根，使用时闻到橡胶的焦糊味，他立即拔下电源插头，发现这根电源线很热，其他用电器仍然正常工作。你认为引起电源线过热的原因可能是（　　）（DO1、3）
A．电路的电压过高 B．新买的电源线过细
C．新买的电源线过粗 D．新买的电源线过短
2. 将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是 （　　）（DO2、3）
A．电冰箱产生的热量最多 B．电脑产生的热量最多
C．电热毯产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多
B组：巩固技能题
3. 甲、乙两电热丝电阻之比为3﹕4，通过的电流之比为3﹕1，则相同时间内产生的热量之比为（　　）（DO2）
A．27﹕4 B．9﹕4 C．4﹕9 D．4﹕27
4. 电热水壶上标有“220V 1800W”，小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻______。在额定电压下，烧开一壶水用时3min20s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为_________J。（DO2）
C组：拓展创新题
5、用如图所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，相同烧瓶内装满了煤油。（DO2、3）
（1）烧瓶中装入的煤油是________（选填“导体”或“绝缘体”）。
（2）请根据实物电路，在虚线框图内画出对应的电路图。
（3）为达到实验目的，选用的两电阻丝R1与R2的阻值应______，通过R1的电流_________通过R2的电流。
（4）通电一段时间后，乙烧瓶中玻璃管内液面上升的高度较大，说明__________________________________________________。
（5）小红用如左下图示的装置，进一步探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，经多次实验测量，收集实验数据，绘制了烧瓶中玻璃管内液面上升的高度h与电流的关系图象，根据焦耳定律可知，右下图中能正确反映h–I关系的是_________。
【拓展】用Q=I2Rt可以算电流通过任何用电器产生的热量，能用Q=UIt计算电流通过任何用电器产生的热量吗？请用实例说明原因。____________________________________________________________________________________________________________
【评价标准】：能正确完成必做题，能独立对各题进行解释。
分层评价：每组①②号：能正确完成所有必答题，并能流利的解释，评价等级为A;结果正确达到3个以上，评价等级为B;结果正确2个及以上评价等级为C。每组③④号：能正确完成，评价等级为A;结果正确达到2个以上，评价等级为B。
总体评价 本节课过程性评价等级中共获得 个 A级， 个 B级。 本节课结果评价为 级。 根据表现选择一下，给自己：
【学后反思】
1.完善思维导图，梳理本节课学习的知识内容：
2.梳理本节课的物理思想和方法:
3.小结在学习中需要求助的困惑与分享自己如何学会的经验：

展开更多......

收起↑