2020九年级物理电流的热效应

2020九年级物理电流的热效应

‎《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，也是对家庭用电安全部分的一个铺垫，所以本节是本章的重点内容之一，它起到承上启下的作用。‎ 教学目标：‎ ‎【知识与能力目标】‎ ‎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; ‎ ‎【过程与方法目标】‎ ‎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。‎ ‎【情感态度价值观目标】‎ 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：‎ 4‎ 以家庭使用电热毯不当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当引起火灾为例,思考问题:为什么电热毯使用不当会引起火灾?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 电热毯就是利用电流的热效应制作的,通电后可以供人们取暖,那么生活中还有哪些用电器是利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。‎ 因为烧一壶水,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),观察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，要求电阻和电流不变，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，要求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?应该控制什么相同,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,观察并记录相同时间后煤油的温度。‎ 4‎ 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 教师利用课件介绍焦耳，纪念他在物理学中做出的贡献和它的科学精神。‎ ‎（四）电热作用有害的一面 教师利用课件介绍哪些方面要降低电热的产生。‎ 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,利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,下面关系中正确的是　(　C　)‎ A.U甲=U乙,Q甲=Q乙 B.U甲Q乙 C.U甲U乙,Q甲

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