九年級物理全冊導(dǎo)學(xué)設(shè)計：13.4電流的熱效應(yīng)

1、.四、 電流的熱效應(yīng)本節(jié)課從日常生活經(jīng)歷引入，通過實驗探究的方式得出了焦耳定律，并與電能知識結(jié)合分析，應(yīng)用焦耳定律解決實際問題。引導(dǎo)學(xué)生理解電流熱效應(yīng)在生活和消費中的應(yīng)用，及防止電熱的危害等內(nèi)容，同時也為下一節(jié)平安用電的教學(xué)做了準備。本節(jié)課主要內(nèi)容是探究電流的熱效應(yīng)跟哪些因素有關(guān)、電熱的利用和防止兩部分。電流熱效應(yīng)的影響因素運用了控制變量法進展探究，要重點掌握實驗的步驟及控制的物理量。焦耳定律的適用情況是學(xué)生認識的難點，要重點講解。教學(xué)目標知識與技能1.知道什么是電流的熱效應(yīng)。2.知道電流的熱效應(yīng)與導(dǎo)體的電阻、通過導(dǎo)體的電流、通電時間的定量關(guān)系。3.知道消費、生活中電流熱效應(yīng)的應(yīng)用和危害的實例

2、。過程與方法通過實驗探究，知道電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)。情感態(tài)度與價值觀1.通過實驗探究，培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和探求真理的科學(xué)精神。2.理解焦耳事跡，學(xué)習(xí)其創(chuàng)新精神。3.培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)絡(luò)實際的意識。重點難點重點：實驗探究電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)。將本實驗按照一個完好的探究實驗對待，使學(xué)生明確實驗步驟、方法過程，總結(jié)得出影響因素。難點：焦耳定律的應(yīng)用及電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)。新課導(dǎo)語【導(dǎo)入一】 創(chuàng)設(shè)問題情景，引入新課1介紹生活中的電熱器。提出問題：這些電熱器的熱量是從哪里來的？設(shè)疑：電爐絲通過導(dǎo)線連入電路里，電爐絲熱得發(fā)紅而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱，這是為什么？提出問題：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量

3、跟什么因素有關(guān)？引入新課。2播放視頻：電爐燒水、電熱取暖器、電熨斗。這些用電器工作時有什么共同特點？都要消耗電能、都會產(chǎn)生熱同學(xué)們根據(jù)自己的生活經(jīng)歷，一定能舉出許多電流通過導(dǎo)體時，導(dǎo)體會發(fā)熱的例子，這種現(xiàn)象就叫電流的熱效應(yīng)。在前面有關(guān)小燈泡的發(fā)光實驗中，同學(xué)們曾有意地去觸摸過小燈泡，感覺小燈泡發(fā)熱，而連接的導(dǎo)線并不熱。導(dǎo)線和用電器中通過的電流一樣，用電器發(fā)熱而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱，這是為什么？引入新課?！緦?dǎo)入二】 活動引入新課閱讀感悟：信息1：電爐接入家庭電路中，會發(fā)現(xiàn)通電的電爐絲會發(fā)光、發(fā)熱，其溫度是較高的，而與電爐絲連接的導(dǎo)線卻是涼的；信息2：電爐絲中連續(xù)了，現(xiàn)將斷頭搭接在一起，接入家庭電路中

4、，會發(fā)現(xiàn)通電的電爐絲會發(fā)光、發(fā)熱，且斷頭搭接在一起之處發(fā)光更亮，一會兒，斷頭處又被燒斷。根據(jù)以上實驗現(xiàn)象，你能提出兩個你感興趣的問題嗎？【導(dǎo)入三】 實驗引入新課演示實驗：將一盞“220 V100 W的照明燈泡接入電路，讓學(xué)生觀察，并請一位同學(xué)上臺來摸一摸。提出問題：觀察到什么現(xiàn)象？有什么感覺？過一會兒再讓學(xué)生摸一摸，有什么感覺？比照兩次燈泡的發(fā)熱，猜測燈泡的發(fā)熱跟燈泡工作的時間有關(guān)系嗎？有什么關(guān)系？提出問題：燈泡熱得發(fā)燙，而與燈泡相連的導(dǎo)線卻不怎么熱，又說明了什么呢？燈泡發(fā)熱跟哪些因素有關(guān)呢？引入新課。老師講解：在這些現(xiàn)象中，電流通過導(dǎo)體時，導(dǎo)體會發(fā)熱，我們把這種現(xiàn)象稱為電流的熱效應(yīng)，引入新課

5、。學(xué)點1電流的熱效應(yīng)觀察教材P119所示圖片，考慮以下問題：問題：三個用電器通電后都會發(fā)熱，將_電_能轉(zhuǎn)化為_內(nèi)_能。事實說明，電流通過導(dǎo)體時，導(dǎo)體會發(fā)熱，這種現(xiàn)象叫作_電流的熱效應(yīng)_。小組之間交流、討論，探究通電導(dǎo)體放出的熱量跟哪些因素有關(guān)。猜測：如圖a所示，給電烤箱通電，電烤箱熱得發(fā)燙，而與電烤箱串聯(lián)的導(dǎo)線卻不那么熱；如圖b所示，給燈泡通電時間越長，感覺燈泡越燙。由上述現(xiàn)象，我們可以猜測通電導(dǎo)體放出的熱量可能與導(dǎo)體的_電流_、_電阻_和_通電時間_有關(guān)。圖S1341設(shè)計實驗：從生活中的一些現(xiàn)象猜測到多個因素影響通電電熱絲放出的熱量，故在探究的過程中采用_控制變量_法。實驗中通電電熱絲放出的

6、熱量不可以直接觀察到，故探究過程中通過觀察燒瓶內(nèi)液體溫度的變化來反映，這種研究問題的方法為_轉(zhuǎn)換_法。實驗探究：步驟一：在探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系時，應(yīng)該控制_通過導(dǎo)體的電流_和_通電時間_不變，改變_電阻_大小。實驗中為了到達這一目的，采用了兩個不同阻值的電熱絲_串_聯(lián)，然后觀察溫度計示數(shù)的變化。如圖S1342甲所示。圖S1342步驟二：在探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系時，應(yīng)該控制_電阻_和_通電時間_不變，改變_電流_大小，為了到達目的，采用的方法是_在各支路中串聯(lián)一個滑動變阻器_。比較一樣時間內(nèi)，通過電熱絲的電流值不一樣時，產(chǎn)生的熱量是否一樣。如圖乙所示。步驟三：在上述探究中，導(dǎo)體

7、通電時間越長，那么會發(fā)現(xiàn)溫度計示數(shù)上升得_越高_，這說明通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的_通電時間_有關(guān)。實驗結(jié)論：由實驗探究過程，我們可以概括出：電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量跟_導(dǎo)體的電阻_、_導(dǎo)體中的電流_以及_通電時間_有關(guān)。學(xué)點2焦耳定律自學(xué)教材P121，答復(fù)以下問題：問題1：焦耳定律：電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量，跟電流的_平方_成正比，跟導(dǎo)體的_電阻_成正比，跟_通電時間_成正比。這個規(guī)律叫作焦耳定律。問題2：焦耳定律的公式為_QI2Rt_，其中Q表示_電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量_，單位是_J_，I表示_導(dǎo)體中的電流_，單位是_A_，R表示_導(dǎo)體的電阻_，單位是_。知識拓展 電流通過導(dǎo)體時，假如電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒有同時轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，那么電流產(chǎn)生的熱量Q等于消耗的電能，即QWUIt。此時結(jié)合歐姆定律還可推導(dǎo)出另一個公式_Qt_，故此時W和Q的關(guān)系為：WQ_Pt_UIt_I2Rt_t_。問題3：如圖S1343甲所示是我們常見的家用電熱器，它們都是利用電流的熱效應(yīng)工作的。電熱既有有利的一面，也有不利的一面，結(jié)合圖乙和生活實際，分析一下，在生活中電熱會給我們帶來哪些