九年級(jí)物理全冊(cè) 13.4《電流的熱效應(yīng)》教案 （新版）北師大版.doc
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《電流的熱效應(yīng)》 教材分析： 《電流的熱效應(yīng)》是北師大版初中物理教材九年級(jí)第十三章第四節(jié)的內(nèi)容。教材在學(xué)生學(xué)習(xí)了電能、電功率知識(shí)后及時(shí)地安排了本節(jié)課，它是對(duì)電能、電功率的一個(gè)應(yīng)用的總結(jié)，也是對(duì)家庭用電安全部分的一個(gè)鋪墊，所以本節(jié)是本章的重點(diǎn)內(nèi)容之一，它起到承上啟下的作用。 教學(xué)目標(biāo)： 【知識(shí)與能力目標(biāo)】 1.知道什么是電流的熱效應(yīng); 2.知道電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量和電流、電阻及通電時(shí)間的定量關(guān)系; 3.掌握焦耳定律的內(nèi)容及其數(shù)學(xué)表達(dá)式; 【過(guò)程與方法目標(biāo)】 1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電流的熱效應(yīng)與導(dǎo)體的電阻、通過(guò)導(dǎo)體的電流和通電時(shí)間的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析現(xiàn)象、得出結(jié)論等科學(xué)探究能力。 2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究,進(jìn)一步學(xué)習(xí)控制變量法的科學(xué)研究方法。 【情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)】 通過(guò)實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。通過(guò)對(duì)焦耳了解，學(xué)習(xí)其可貴的科學(xué)精神。 教學(xué)重難點(diǎn)： 【教學(xué)重點(diǎn)】 探究實(shí)驗(yàn)探究電流產(chǎn)生熱量與哪些因素有關(guān)。 【教學(xué)難點(diǎn)】 焦耳定律的理解和應(yīng)用。 課前準(zhǔn)備： 1.教師研讀課標(biāo)、教材，撰寫(xiě)教學(xué)設(shè)計(jì)，制作多媒體課件。 2.學(xué)生預(yù)習(xí)本課內(nèi)容，收集有關(guān)資料。 3.實(shí)驗(yàn)器材：學(xué)生電源、導(dǎo)線(xiàn)、滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、電流表、燒瓶、不同阻值的電阻絲、溫度計(jì)。 教學(xué)過(guò)程： 一、復(fù)習(xí)舊課： 1.什么是電功？它的公式是什么？ 2.什么是電功率？如何計(jì)算？ 二、激發(fā)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)： 以家庭使用電熱毯不當(dāng)引起火災(zāi)的案例引出電流的熱效應(yīng)。 學(xué)生以家庭使用電熱毯不當(dāng)引起火災(zāi)為例,思考問(wèn)題:為什么電熱毯使用不當(dāng)會(huì)引起火災(zāi)?引導(dǎo)學(xué)生思考電熱毯將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,從而引出電流的熱效應(yīng)的概念。 三、講授新知識(shí)： （一）電流的熱效應(yīng) 1.電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí),會(huì)將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。 2.電流的熱效應(yīng)在生活中的應(yīng)用 電熱毯就是利用電流的熱效應(yīng)制作的,通電后可以供人們?nèi)∨?那么生活中還有哪些用電器是利用電流熱效應(yīng)工作的? 電飯煲、熱水器、電水壺等 （二）探究電流產(chǎn)生熱量與什么因素有關(guān) 提出問(wèn)題：電流產(chǎn)生熱量大小與什么因素有關(guān)呢? 猜想:通電時(shí)間。 因?yàn)闊粔厮?通電時(shí)間越長(zhǎng),水的溫度升高越多。 結(jié)合電爐絲工作時(shí)發(fā)熱多而導(dǎo)線(xiàn)發(fā)熱少的例子猜想與電阻有關(guān)。 結(jié)合用電器過(guò)多引起火災(zāi)猜想與電流有關(guān)。 提問(wèn)：電流、電阻和時(shí)間都是可以測(cè)量,但是電流產(chǎn)生熱量怎么測(cè)量呢? 放出熱量多少可以通過(guò)加熱煤油(煤油比熱容小,加熱溫度上升比較快,使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯,縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間),觀察煤油上升的溫度來(lái)判斷（轉(zhuǎn)換法）。 實(shí)驗(yàn)探究一：電流產(chǎn)生熱量與通電時(shí)間的關(guān)系 教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本，按照課本電路圖組裝，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，要求電阻和電流不變，改變加熱時(shí)間，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)論實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)可知。 結(jié)論：在電阻和電流相同時(shí), 通電時(shí)間越長(zhǎng),電流產(chǎn)生的熱量越大。 實(shí)驗(yàn)探究二：電流產(chǎn)生熱量與電流大小的關(guān)系 提問(wèn)：怎么設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究電流產(chǎn)生熱量與電流的關(guān)系?如何控制電阻和通電時(shí)間相同,使電流不同呢? 學(xué)生閱讀課本，了解如何控制電阻和通電時(shí)間相同,使電流不同。 教師引導(dǎo)學(xué)生按照課本圖16-14安裝，要求電阻和通電時(shí)間相同，通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器，改變電流進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，學(xué)生將數(shù)據(jù)記錄在表格中,根據(jù)數(shù)據(jù)分析得出。得出結(jié)論 結(jié)論：在電阻和通電時(shí)間相同時(shí),電流越大,電流產(chǎn)生的熱量越大。 實(shí)驗(yàn)探究三：電流產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系 提問(wèn)：怎么設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究電流產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系?應(yīng)該控制什么相同,什么不同? 學(xué)生討論，教師引導(dǎo)得出：將阻值不同的兩電阻串聯(lián)(使兩電阻中的電流相等),分別加熱質(zhì)量相同的煤油,觀察并記錄相同時(shí)間后煤油的溫度。 教師介紹儀器,讓學(xué)生看秒表并每半分鐘記錄一次煤油的溫度。根據(jù)數(shù)據(jù)總結(jié)結(jié)論。 結(jié)論：在電流和通電時(shí)間相同時(shí),電阻越大,電阻產(chǎn)生的熱量越大。 教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié):電流越大,電阻越大,通電時(shí)間越長(zhǎng),電阻產(chǎn)生熱量越多,介紹焦耳發(fā)現(xiàn)焦耳定律。 （三）焦耳定律 電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時(shí)間成正比。 所以電熱計(jì)算公式:Q=I2Rt 教師利用課件介紹焦耳，紀(jì)念他在物理學(xué)中做出的貢獻(xiàn)和它的科學(xué)精神。 （四）電熱作用有害的一面 教師利用課件介紹哪些方面要降低電熱的產(chǎn)生。 提問(wèn)：導(dǎo)線(xiàn)和電爐絲串聯(lián)，為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線(xiàn)卻幾乎不發(fā)熱呢？你知道嗎？ 學(xué)生積極討論，教師根據(jù)學(xué)生思考和回答的情況進(jìn)行引導(dǎo)。 點(diǎn)撥：導(dǎo)線(xiàn)與電爐絲串聯(lián)電流相等，但電爐絲的電阻比導(dǎo)線(xiàn)電阻大得多，根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt知，在電流、通電時(shí)間相等時(shí)，電阻大的產(chǎn)生熱量較多，所以電爐絲很熱，而導(dǎo)線(xiàn)卻不熱。 四、鞏固運(yùn)用： 1.下列用電器中,利用電流熱效應(yīng)工作的是 (B ) A.電視機(jī) B.電熱毯 C.電風(fēng)扇 D.電腦 2.如圖所示是研究電流熱效應(yīng)的部分實(shí)驗(yàn)電路,甲電阻絲的阻值小于乙電阻絲的阻值。比較通電后兩根電阻絲各自?xún)啥说碾妷篣甲、U乙以及它們?cè)谙嗤瑫r(shí)間內(nèi)分別產(chǎn)生的熱量Q甲、Q乙的大小,下面關(guān)系中正確的是 ( C ) A.U甲=U乙,Q甲=Q乙 B.U甲下載提示(請(qǐng)認(rèn)真閱讀)
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