九年級(jí)物理全冊(cè)16.4科學(xué)探究電流的熱效應(yīng)教案2(新版)滬科版

1、電流的熱效應(yīng)教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能1 1、知道什么是電流的熱效應(yīng)；2 2、 知道電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量和電流、電阻及通電時(shí)間的定量關(guān)系；3 3、掌握焦耳定律的內(nèi)容及其數(shù)學(xué)表達(dá)式；過(guò)程與方法1 1、通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電流的熱效應(yīng)與導(dǎo)體的電阻、通過(guò)導(dǎo)體的電流和通電時(shí)間的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué) 生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析現(xiàn)象、得出結(jié)論等科學(xué)探究能力。2 2、 通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，進(jìn)一步學(xué)習(xí)控制變量法的科學(xué)研究方法。情感態(tài)度與價(jià)值觀 通過(guò)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：理解電流熱效應(yīng)，探究電熱和電阻、電流以及通電時(shí)間關(guān)系，焦耳定律。教學(xué)難點(diǎn)：如何比較電流產(chǎn)生的熱量多少；根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析得出電流產(chǎn)生的熱量和電流、電

2、阻以及通電時(shí)間的定性關(guān)系。教學(xué)流程： 一、情境引入讓學(xué)生觀看圖片:手靠近發(fā)光的白熾燈，手會(huì)感到熱；給電熱水壺通電，電熱水壺可以將其中的冷水加熱；給 電烤箱通電，電烤箱可以將面包烤熟。讓學(xué)生思考一下，這些都利用了什么呢？老師解答， 這些都是利用了電流的熱效應(yīng)。二、進(jìn)行新課（一）電流的熱效應(yīng)老師提問(wèn)：什么是電流的熱效應(yīng)？學(xué)生討論回答：導(dǎo)體中有電流通過(guò)的時(shí)候，導(dǎo)體會(huì)發(fā)熱，這種電流通過(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)。再讓學(xué)生觀看動(dòng)畫加深印象。第頁(yè)(共 7 頁(yè))2(二)電流的熱效應(yīng)與哪個(gè)因素有關(guān)老師提問(wèn)：燈泡發(fā)光一段時(shí)間后，用手觸摸燈泡，有什么感覺？用手觸摸電線感覺是否一樣呢？學(xué)生討論回

3、答。答案：感覺燈泡發(fā)熱而導(dǎo)線不熱。讓學(xué)生思考：電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)呢？引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。1.1. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí) ，產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān) ？2.2. 實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法3.3. 實(shí)驗(yàn)過(guò)程：(1)(1)電流相同，通電時(shí)間相同，電阻不同；電阻相同，通電時(shí)間相同，電流不同；(3)(3)電阻相同，電流相同，通電時(shí)間不同。探究一：電流、時(shí)間相同，電阻不同在電流大小和通電時(shí)間相同的條件下，容器內(nèi)電熱絲的阻值越大，液體溫度升高得越_。答案：多。3探究二：電阻、時(shí)間相同，電流不同在電熱絲阻值和通電時(shí)間相同的條件下，通過(guò)容器內(nèi)電熱絲的越大，液體溫度升高得越_ 。答案：多。探究三：電阻

4、、電流相同，時(shí)間不同在電熱絲阻值和電流大小相同的條件下，通電時(shí)間越長(zhǎng)，容器內(nèi)的液體溫度升高得越_。答案：多。這個(gè)可以與我們?nèi)粘Ｉ钪械囊恍┈F(xiàn)象聯(lián)系起來(lái)理解，比如用電壺?zé)粔厮?，加熱時(shí)間越長(zhǎng)，壺內(nèi)水的溫度越高。4.4. 實(shí)驗(yàn)分析。師生共同對(duì)剛才的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析，得出：（1 1 ）在通電電流和通電時(shí)間相同的條件下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多（2 2）在通電電流和電阻相同的條件下，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多（3 3）在電阻和通電時(shí)間相同的條件下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多5.5. 實(shí)驗(yàn)結(jié)論。師生共同總結(jié)得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)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

5、通電時(shí)間成正比 第頁(yè)（共 7 頁(yè)）4例題：下列關(guān)于如圖所示實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（）A.A. 該實(shí)驗(yàn)研究的是電流的熱效應(yīng)B.B. 實(shí)驗(yàn)中采用了控制變量法C.C. 觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知：在其它條件相同時(shí)，電阻越大產(chǎn)生的熱量越少D.D. 實(shí)驗(yàn)中是通過(guò)觀察溫度計(jì)示數(shù)的高低來(lái)判斷電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少答案：C C（三）焦耳定律1.1. 內(nèi)容：電流通過(guò)導(dǎo)體產(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(shí)間成正比。2.2. 公式：Q=|2Rt3.3. 單位：I-I-安，R-R-歐，t-t-秒，Q-Q-焦. .注意：1.1.熱量跟電流的平方成正比，在電阻和通電時(shí)間不變的情況下，若通過(guò)一個(gè)用電器的電

6、流增加到 3 3 倍時(shí)，它產(chǎn)生的熱量增大到 _ 倍. .2.2.如果導(dǎo)體的電阻為零，那么電流流過(guò)導(dǎo)體時(shí)還有熱量產(chǎn)生嗎？答案：1.91.9 ; 2.2.無(wú)。引導(dǎo)學(xué)生理清楚電熱與電功的關(guān)系。1若電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能：電功全部用來(lái)產(chǎn)生熱量，如電飯鍋，則：Q Q = = W W （|2Rt=UIt=UIt ）這樣的電路叫純電阻電路。2若電能部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能：電流所產(chǎn)生的熱量?jī)H是電流做功中的一部分。如：電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)時(shí)，則：Q Q W W (W=(W=W+ Q)Q) (I2Rtv UItUIt )5注意：焦耳定律適用于任何用電器的熱量計(jì)算。這樣的電路叫非純電阻電路。例題：一只白熾燈，燈絲正常發(fā)光時(shí)電阻為44

7、44Q，現(xiàn)將其接在家庭電路中，工作10min,10min,求燈絲所放出的熱量為多少？解:匸 U/R=220V/44U/R=220V/44Q Q=5A25QTQTRt=(5A)2=(5A)2 x 4444x600S=6.6 10J J5答：放出的熱量為6.6 10J J(四)電流的熱效應(yīng)的利用電流的熱效應(yīng)在科研、生活、生產(chǎn)中被廣泛應(yīng)用，比如日常生活中我們常用的一些用電器都是利用電流的熱效應(yīng)來(lái)工作的。我們還能利用電流的熱效應(yīng)來(lái)孵小雞，它的好處是清潔衛(wèi)生，沒有環(huán)境污染，熱效率高，還電熱驅(qū)蚊器第頁(yè)（共 7 頁(yè)）6可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)時(shí)，則：Q Q W W (W=(W=W+ Q)Q)

8、 (I2Rtv UItUIt )7電流的熱效應(yīng)能為人們利用，帶來(lái)一些便利，同時(shí)它也存在一定的危害。 很多情況下我們并不希望用電器的溫度過(guò)高。如：電視機(jī)的后蓋有很多孔，為了通風(fēng)散熱；電腦運(yùn)行時(shí)要用微型風(fēng)扇及時(shí)散熱等等。三、隨堂練習(xí)1.1. 有三個(gè)用電器，其中一個(gè)為“ 220V220V 60W60W 的電風(fēng)扇，一個(gè)為“ 220V220V 60W60W 的白熾燈，一 個(gè)為“ 220V220V 6060W W電熱器，都在額定電壓下工作相同的時(shí)間，比較這三個(gè)用電器產(chǎn)生的熱量是（）A.A.電風(fēng)扇最多B.B.白熾燈最多C.C.電熱器最多D.D.都一樣2.2. 如圖所示，a a、b b 相同容器中分別裝有相同

9、質(zhì)量的水，水中的電阻絲的阻值分別為 R1R1 和 R2,R2,且 R1R1v R2R2,則閉分開關(guān) S S 后，a a、b b 容器中水溫上升較快的是（）（）A.A. a a 容器中的水B.B. b b容器中的水C.C. a a、b b 容器中的水溫上升的快慢一樣D.D.無(wú)法判斷3.3.下列家用電器中，屬于電熱器的是（）A A.電熨斗B B .電風(fēng)扇 C.C.電話機(jī)D D洗衣機(jī)4.4. 下列事例中，不屬于利用電熱的是()8A.A. 用電飯鍋煮飯 B.B. 電熱孵卵器孵小雞C.C. 用電熨斗熨衣服 D.D. 電視機(jī)加散熱窗5.5. 假設(shè)所有導(dǎo)體都沒有電阻，當(dāng)用電器通電時(shí)，下列說(shuō)法中正確的是( ( ) )A A、白熾燈仍能發(fā)光B B、電動(dòng)機(jī)仍能工作C C、電飯鍋仍能煮飯D D、電熨斗仍能熨燙衣服答案： 1.C1.C； 2.B2.B ； 3.A3.A ； 4.D4.D ； 5.B5.B四、課堂小結(jié)1 1、 電流的熱效應(yīng)： 電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的現(xiàn)象，這就是電流的熱效應(yīng)。2 2、 焦耳定律：通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量， 跟電流的平方成正比， 跟導(dǎo)體的電阻成正比， 還跟通電的時(shí)間成正比。 這就是焦耳定律。公式： Q Q = = I2RtI2Rt3 3、電流的熱效應(yīng)的利與弊：五、課后作業(yè) 課后作業(yè)題第 1 1 題和第 3 3 題。六、板書設(shè)計(jì)電流的熱效應(yīng)