2023年九年级物理全册13.4电流的热效应教案新版北师大版.doc
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《电流的热效应》教材分析:《电流的热效应》是北师大版初中物理教材九年级第十三章第四节的内容.教材在学生学习了电能、电功率知识后及时地安排了本节课,它是对电能、电功率的一个应用的总结,也是对家庭用电安所有分的一个铺垫,所以本节是本章的重点内容之一,它起到承上启下的作用.教学目的:【知识与能力目的】1、知道什么是电流的热效应; 2、知道电流通过导体时产生的热量和电流、电阻及通电时间的定量关系; 3、掌握焦耳定律的内容及其数学表达式; 【过程与方法目的】1、通过实验探究电流的热效应与导体的电阻、通过导体的电流和通电时间的关系,培养学生设计实验、分析现象、得出结论等科学探究能力.2、通过实验探究,进一步学习控制变量法的科学研究方法.【情感态度价值观目的】通过实验,培养学生严谨的科学态度.通过对焦耳了解,学习其可贵的科学精神.教学重难点:【教学重点】探究实验探究电流产生热量与哪些因素有关.【教学难点】焦耳定律的理解和应用.课前准备:1、教师研读课标、教材,撰写教学设计,制作多媒体课件.2、学生预习本课内容,收集有关资料.3、实验器材:学生电源、导线、滑动变阻器、开关、电流表、烧瓶、不同阻值的电阻丝、温度计.教学过程:一、复习旧课:1、什么是电功？它的公式是什么？2、什么是电功率？如何计算？二、激发学习动机:以家庭使用电热毯不妥引起火灾的案例引出电流的热效应.学生以家庭使用电热毯不妥引起火灾为例,思考问题:为什么电热毯使用不妥会引起火灾?引导学生思考电热毯将电能转化为内能,从而引出电流的热效应的概念.三、讲授新知识:（一）电流的热效应1、电流通过导体时,会将电能转化为内能,这种现象叫做电流的热效应.2、电流的热效应在生活中的应用电热毯就是运用电流的热效应制作的,通电后可以供人们取暖,那么生活中尚有哪些用电器是运用电流热效应工作的?电饭煲、热水器、电水壶等（二）探究电流产生热量与什么因素有关提出问题:电流产生热量大小与什么因素有关呢?猜想:通电时间.由于烧一壶水,通电时间越长,水的温度升高越多.结合电炉丝工作时发热多而导线发热少的例子猜想与电阻有关.结合用电器过多引起火灾猜想与电流有关.提问:电流、电阻和时间都是可以测量,但是电流产生热量怎么测量呢?放出热量多少可以通过加热煤油(煤油比热容小,加热温度上升比较快,使实验现象更明显,缩短实验时间),观测煤油上升的温度来判断（转换法）.实验探究一:电流产生热量与通电时间的关系 教师引导学生阅读课本,按照课本电路图组装,进行实验,规定电阻和电流不变,改变加热时间,进行实验,结论实验数据,分析数据可知.结论:在电阻和电流相同时, 通电时间越长,电流产生的热量越大.实验探究二:电流产生热量与电流大小的关系 提问:怎么设计实验探究电流产生热量与电流的关系?如何控制电阻和通电时间相同,使电流不同呢?学生阅读课本,了解如何控制电阻和通电时间相同,使电流不同.教师引导学生按照课本图16-14安装,规定电阻和通电时间相同,通过移动滑动变阻器,改变电流进行实验,学生将数据记录在表格中,根据数据分析得出.得出结论结论:在电阻和通电时间相同时,电流越大,电流产生的热量越大.实验探究三:电流产生热量与电阻的关系 提问:怎么设计实验探究电流产生热量与电阻的关系?应当控制什么相同,什么不同?学生讨论,教师引导得出:将阻值不同的两电阻串联(使两电阻中的电流相等),分别加热质量相同的煤油,观测并记录相同时间后煤油的温度.教师介绍仪器,让学生看秒表并每半分钟记录一次煤油的温度.根据数据总结结论.结论:在电流和通电时间相同时,电阻越大,电阻产生的热量越大.教师引导学生总结:电流越大,电阻越大,通电时间越长,电阻产生热量越多,介绍焦耳发现焦耳定律.（三）焦耳定律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.所以电热计算公式:Q=I2Rt教师运用课件介绍焦耳,纪念他在物理学中做出的奉献和它的科学精神.（四）电热作用有害的一面教师运用课件介绍哪些方面要减少电热的产生.提问:导线和电炉丝串联,为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热呢？你知道吗？学生积极讨论,教师根据学生思考和回答的情况进行引导.点拨:导线与电炉丝串联电流相等,但电炉丝的电阻比导线电阻大得多,根据焦耳定律Q=I2Rt知,在电流、通电时间相等时,电阻大的产生热量较多,所以电炉丝很热,而导线却不热.四、巩固运用:1、下列用电器中,运用电流热效应工作的是 (B )A、电视机 B、电热毯 C、电风扇 D、电脑2、如图所示是研究电流热效应的部分实验电路,甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值.比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U甲、U乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q甲、Q乙的大小,下面关系中对的的是 ( C )A、U甲=U乙,Q甲=Q乙 B、U甲
