九年級物理全冊13.4電流的熱效應教案新版北師大版.doc
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《電流的熱效應》 教材分析： 《電流的熱效應》是北師大版初中物理教材九年級第十三章第四節(jié)的內容。教材在學生學習了電能、電功率知識后及時地安排了本節(jié)課，它是對電能、電功率的一個應用的總結，也是對家庭用電安全部分的一個鋪墊，所以本節(jié)是本章的重點內容之一，它起到承上啟下的作用。 教學目標： 【知識與能力目標】 1.知道什么是電流的熱效應; 2.知道電流通過導體時產(chǎn)生的熱量和電流、電阻及通電時間的定量關系; 3.掌握焦耳定律的內容及其數(shù)學表達式; 【過程與方法目標】 1.通過實驗探究電流的熱效應與導體的電阻、通過導體的電流和通電時間的關系,培養(yǎng)學生設計實驗、分析現(xiàn)象、得出結論等科學探究能力。 2.通過實驗探究,進一步學習控制變量法的科學研究方法。 【情感態(tài)度價值觀目標】 通過實驗,培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。通過對焦耳了解，學習其可貴的科學精神。 教學重難點： 【教學重點】 探究實驗探究電流產(chǎn)生熱量與哪些因素有關。 【教學難點】 焦耳定律的理解和應用。 課前準備： 1.教師研讀課標、教材，撰寫教學設計，制作多媒體課件。 2.學生預習本課內容，收集有關資料。 3.實驗器材：學生電源、導線、滑動變阻器、開關、電流表、燒瓶、不同阻值的電阻絲、溫度計。 教學過程： 一、復習舊課： 1.什么是電功？它的公式是什么？ 2.什么是電功率？如何計算？ 二、激發(fā)學習動機： 以家庭使用電熱毯不當引起火災的案例引出電流的熱效應。 學生以家庭使用電熱毯不當引起火災為例,思考問題:為什么電熱毯使用不當會引起火災?引導學生思考電熱毯將電能轉化為內能,從而引出電流的熱效應的概念。 三、講授新知識： （一）電流的熱效應 1.電流通過導體時,會將電能轉化為內能,這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應。 2.電流的熱效應在生活中的應用 電熱毯就是利用電流的熱效應制作的,通電后可以供人們取暖,那么生活中還有哪些用電器是利用電流熱效應工作的? 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 提出問題：電流產(chǎn)生熱量大小與什么因素有關呢? 猜想:通電時間。 因為燒一壺水,通電時間越長,水的溫度升高越多。 結合電爐絲工作時發(fā)熱多而導線發(fā)熱少的例子猜想與電阻有關。 結合用電器過多引起火災猜想與電流有關。 提問：電流、電阻和時間都是可以測量,但是電流產(chǎn)生熱量怎么測量呢? 放出熱量多少可以通過加熱煤油(煤油比熱容小,加熱溫度上升比較快,使實驗現(xiàn)象更明顯,縮短實驗時間),觀察煤油上升的溫度來判斷（轉換法）。 實驗探究一：電流產(chǎn)生熱量與通電時間的關系 教師引導學生閱讀課本，按照課本電路圖組裝，進行實驗，要求電阻和電流不變，改變加熱時間，進行實驗，結論實驗數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)可知。 結論：在電阻和電流相同時, 通電時間越長,電流產(chǎn)生的熱量越大。 實驗探究二：電流產(chǎn)生熱量與電流大小的關系 提問：怎么設計實驗探究電流產(chǎn)生熱量與電流的關系?如何控制電阻和通電時間相同,使電流不同呢? 學生閱讀課本，了解如何控制電阻和通電時間相同,使電流不同。 教師引導學生按照課本圖16-14安裝，要求電阻和通電時間相同，通過移動滑動變阻器，改變電流進行實驗，學生將數(shù)據(jù)記錄在表格中,根據(jù)數(shù)據(jù)分析得出。得出結論 結論：在電阻和通電時間相同時,電流越大,電流產(chǎn)生的熱量越大。 實驗探究三：電流產(chǎn)生熱量與電阻的關系 提問：怎么設計實驗探究電流產(chǎn)生熱量與電阻的關系?應該控制什么相同,什么不同? 學生討論，教師引導得出：將阻值不同的兩電阻串聯(lián)(使兩電阻中的電流相等),分別加熱質量相同的煤油,觀察并記錄相同時間后煤油的溫度。 教師介紹儀器,讓學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)總結結論。 結論：在電流和通電時間相同時,電阻越大,電阻產(chǎn)生的熱量越大。 教師引導學生總結:電流越大,電阻越大,通電時間越長,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 電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電時間成正比。 所以電熱計算公式:Q=I2Rt 教師利用課件介紹焦耳，紀念他在物理學中做出的貢獻和它的科學精神。 （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：導線和電爐絲串聯(lián)，為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導線卻幾乎不發(fā)熱呢？你知道嗎？ 學生積極討論，教師根據(jù)學生思考和回答的情況進行引導。 點撥：導線與電爐絲串聯(lián)電流相等，但電爐絲的電阻比導線電阻大得多，根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt知，在電流、通電時間相等時，電阻大的產(chǎn)生熱量較多，所以電爐絲很熱，而導線卻不熱。 四、鞏固運用： 1.下列用電器中,利用電流熱效應工作的是 (B ) A.電視機 B.電熱毯 C.電風扇 D.電腦 2.如圖所示是研究電流熱效應的部分實驗電路,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兩端的電壓U甲、U乙以及它們在相同時間內分別產(chǎn)生的熱量Q甲、Q乙的大小,下面關系中正確的是 ( C ) A.U甲=U乙,Q甲=Q乙 B.U甲
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