滬科版物理九年級(jí)全一冊(cè)第十六章 第四節(jié) 科學(xué)探究：電流的熱效應(yīng)教案

教師器材：1.一個(gè)鎳鉻合金螺旋絲，一個(gè)銅絲螺旋絲串聯(lián)在教學(xué)電源上的短路＋火柴2.燒烤紙短路燃燒學(xué)生器材：集氣瓶裝煤油，電熱絲，溫度感應(yīng)器，開(kāi)關(guān)，學(xué)生電源，導(dǎo)線(xiàn)，秒表教學(xué)流程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖或預(yù)期效果新課引入2min1.播放《聰明的姥爺》視頻2.問(wèn)：姥爺是怎樣檢查他孫女是否看了電視的呢？觀看視頻電視播放過(guò)后會(huì)有熱量產(chǎn)生從生活中身邊的實(shí)例中感知用電器在使用的過(guò)程中伴隨著熱量的產(chǎn)生提出課題1min我們知道電視機(jī)工作需要有電流通過(guò)，那么電流通過(guò)電視機(jī)不僅可以發(fā)光，發(fā)聲，還可以發(fā)熱。生活當(dāng)中有許多的用電器接通電源后都會(huì)伴隨著熱現(xiàn)象。請(qǐng)同學(xué)們番到教材129頁(yè)那么這節(jié)課我們就一起來(lái)探究：第十六章第四節(jié)電流的熱效應(yīng)。（板書(shū)）提出概念：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)（板書(shū)）1.翻開(kāi)教材129頁(yè)結(jié)合教材開(kāi)始這節(jié)課的內(nèi)容電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)？20min1.拿出事先準(zhǔn)備的電烤爐接通電源。讓學(xué)生代表上臺(tái)來(lái)觸摸2.問(wèn)：同學(xué)們、對(duì)比發(fā)現(xiàn)相同的電流分別通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)和電爐絲，為什么電爐絲熱得發(fā)紅不敢觸碰，而導(dǎo)線(xiàn)卻幾乎不發(fā)熱呢？3.換句話(huà)說(shuō)，電流通過(guò)用電器產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)呢？請(qǐng)同學(xué)們結(jié)合教材相互討論猜想一下，電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)呢？4.同學(xué)們，科學(xué)是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?。下面我們就一起?lái)探究電流的熱效應(yīng)到底與電阻大小，電流大小，通電時(shí)間的關(guān)系。我們前面學(xué)過(guò)有兩個(gè)或多個(gè)因素影響的實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)方案設(shè)定的時(shí)候應(yīng)該用什么方法呢？5.拿出已經(jīng)連接好的一個(gè)電路，將兩個(gè)不同阻值的電阻R1和R2串聯(lián)在同一個(gè)電路中。其中R1的電阻是20歐，R2的電阻是5歐。讓兩位同學(xué)分別一人拿一支火柴接觸兩個(gè)不同的電阻。老師閉合開(kāi)關(guān)時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)，接觸大電阻的火柴先燃燒起來(lái)。6.同學(xué)們，從剛剛的實(shí)驗(yàn)中你們的到了什么樣的結(jié)論呢？7.同學(xué)們，那你們能夠設(shè)計(jì)方案探究電流的熱效應(yīng)與電流大小和通電時(shí)間的關(guān)系嗎？8.介紹桌子上的實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生結(jié)合教材和學(xué)案，討論出恰當(dāng)?shù)姆绞教骄侩娏鞯臒嵝?yīng)與電流大小和通電時(shí)間的關(guān)系9.適當(dāng)分組提示學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案10.下面就請(qǐng)同學(xué)們通過(guò)滑動(dòng)變阻器改變電流大小控制通電時(shí)間相同。又通過(guò)滑動(dòng)變阻器保持電流大小一定改變通電時(shí)間來(lái)觀察溫度的變化，將得到的數(shù)據(jù)填寫(xiě)在學(xué)案上。（這句話(huà)的表述盡量放慢語(yǔ)言）11.投影小組實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論。（1）（2）（3）學(xué)生代表敢觸摸導(dǎo)線(xiàn)，但是不敢觸摸電烤爐。不同生：電阻大小、電流大小、通電時(shí)間回憶物理實(shí)驗(yàn)探究方法生：控制變量法兩位同學(xué)分別拿上火柴接觸電阻，接觸大電阻的火柴先燃燒起來(lái)當(dāng)電流和時(shí)間相等的情況下，電阻越大的產(chǎn)生的熱量越多。結(jié)合教材和學(xué)案討論出實(shí)驗(yàn)方案探究電流大小與通電時(shí)間的關(guān)系8.生：（1）通過(guò)滑動(dòng)變阻器改變電流的大小，在相同的時(shí)間內(nèi)，觀察溫度變化的大?。?）通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)變組器的劃片，讓電流保持不變，給電流通電相同的時(shí)間，觀察溫度的變化量。9.分組實(shí)驗(yàn)10.分享結(jié)論通過(guò)觀察理解，結(jié)合教材學(xué)會(huì)用設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想通過(guò)用實(shí)驗(yàn)得出數(shù)據(jù)總結(jié)出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論焦耳定律11min1.其實(shí)，早在很多年前英國(guó)偉大的物理學(xué)家焦耳通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)去探究電流的熱效應(yīng)，直到1840年他終于發(fā)現(xiàn)：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。因此，為了紀(jì)念焦耳，這一規(guī)律又被稱(chēng)為焦耳定律。焦耳定律可以用公式：Q=I2Rt2.公式中，電流I的單位是安（A），電阻R的單位是（Ω），時(shí)間t的單位是秒（s），熱量Q的單位是焦（J）3.用已學(xué)的知識(shí)解釋為什么電流相同通電相同的時(shí)間電爐絲熱得發(fā)紅不能觸碰，而導(dǎo)線(xiàn)卻幾乎沒(méi)有熱量呢？理解記憶焦耳定律及其公式生：當(dāng)電流和通電時(shí)間都相同時(shí)，電阻大的產(chǎn)生的熱量多。電流熱效應(yīng)的利用與防止5min1.通過(guò)計(jì)算我們發(fā)現(xiàn)生活中常用的熱水袋可以產(chǎn)生大量的熱量給我們的生活提供便利。那生活當(dāng)中還有哪些用電器是利用了電流的熱效應(yīng)呢？2.反問(wèn)學(xué)生，電流的熱效應(yīng)對(duì)生活都是有利的嗎？請(qǐng)看視頻。3.播放電路短路引起火災(zāi)視頻4.模擬視頻火災(zāi)，現(xiàn)場(chǎng)制造火災(zāi)。5.事實(shí)告訴我們，如果電流的熱效應(yīng)利用不當(dāng)會(huì)對(duì)我們的人身和財(cái)產(chǎn)帶來(lái)不可挽回的損失。你們知道在生活中應(yīng)該如何去防止電流的熱效應(yīng)帶來(lái)的危害嗎？電飯煲，電熨斗，電熱水器，飲水機(jī)、、、