2017-2018學年滬科版九年級物理（全一冊）第16章（導）學案：16.4 科學探究：電流的熱效應

教案：20172018學年滬科版九年級物理（全一冊）第16章（導）學案：16.4科學探究：電流的熱效應一、教學內容（1）教材章節(jié)：滬科版九年級物理（全一冊）第16章（導）學案：16.4科學探究：電流的熱效應。（2）詳細內容：通過實驗探究電流的熱效應，理解電流通過導體時產生的熱量與電流、電阻、通電時間的關系。學習電熱的計算方法，以及如何利用電流的熱效應進行生活應用。二、教學目標（1）了解電流的熱效應，掌握電流通過導體產生熱量的計算方法。（2）學會利用控制變量法分析電流、電阻、通電時間與電熱之間的關系。（3）培養(yǎng)學生的實驗操作能力，提高觀察、分析問題的能力。三、教學難點與重點（1）難點：電流的熱效應產生的原因，以及電流、電阻、通電時間與電熱之間的關系。（2）重點：電流的熱效應在生活中應用，如何利用電流的熱效應進行節(jié)能環(huán)保。四、教具與學具準備（1）教具：多媒體設備、實驗器材（電流表、電壓表、電阻、燈泡、導線等）。（2）學具：實驗報告冊、筆記本、筆。五、教學過程1.實踐情景引入：（1）提問：生活中我們常見的電熱現象有哪些？（2）舉例：電熱水器、電飯煲、電熨斗等。2.知識點講解：（1）電流的熱效應：電流通過導體時，會產生熱量。（2）電熱的計算方法：Q=I2Rt，其中Q為電熱，I為電流，R為電阻，t為通電時間。3.實驗探究：（1）分組實驗，學生自行操作電流表、電壓表、電阻等器材，觀察電流通過導體產生的熱量。（2）引導學生運用控制變量法，分析電流、電阻、通電時間與電熱之間的關系。4.例題講解：（1）舉例說明電流的熱效應在生活中應用，如電熱水器、電飯煲等。（2）分析電熱對生活中的節(jié)能環(huán)保具有重要意義。5.隨堂練習：（1）計算給定電流、電阻、通電時間下產生的電熱。（2）分析如何利用電流的熱效應進行節(jié)能環(huán)保。六、板書設計16.4科學探究：電流的熱效應電流的熱效應：電流通過導體時，會產生熱量。電熱的計算方法：Q=I2Rt電流、電阻、通電時間與電熱之間的關系：運用控制變量法進行分析。電流的熱效應應用：電熱水器、電飯煲等。節(jié)能環(huán)保：利用電流的熱效應進行節(jié)能環(huán)保。七、作業(yè)設計1.計算題：給定電流、電阻、通電時間，計算產生的電熱。2.應用題：分析生活中如何利用電流的熱效應進行節(jié)能環(huán)保。八、課后反思及拓展延伸1.課后反思：本節(jié)課學生掌握了電流的熱效應的基本原理，能夠運用控制變量法分析電流、電阻、通電時間與電熱之間的關系。但在實際應用中，如何充分利用電流的熱效應進行節(jié)能環(huán)保，仍需進一步教學和實踐。2.拓展延伸：電流的熱效應在現代科技領域的應用，如半導體器件、磁懸浮列車等。探討電流的熱效應在未來科技發(fā)展中的重要作用。重點和難點解析：電流的熱效應產生的原因及其在生活中應用一、電流的熱效應產生的原因1.電子與原子碰撞：當電流通過導體時，導體內部的電子會在電場力的作用下，不斷地與導體原子碰撞。這些碰撞會使電子的能量轉化為原子的動能，導致導體內部溫度升高。2.電阻損耗：根據歐姆定律，電流通過導體時會產生電阻，電阻會使電能轉化為熱能。電流越大、電阻越大，轉化為熱能的能量就越多，產生的熱量也就越大。3.焦耳定律：焦耳定律定量描述了電流通過導體產生的熱量與電流、電阻、通電時間之間的關系。根據焦耳定律，電流通過導體產生的熱量Q等于電流I的平方、電阻R和通電時間t的乘積，即Q=I2Rt。二、電流的熱效應在生活中應用1.家用電器：電熱水器、電飯煲、電熨斗等家用電器都是利用電流的熱效應進行工作的。以電熱水器為例，電流通過加熱元件（通常是電阻絲），產生熱量，將水加熱至設定溫度。2.工業(yè)設備：工業(yè)生產中，許多設備都需要利用電流的熱效應進行工作，例如電爐、電加熱器等。這些設備通過電流的熱效應將電能轉化為熱能，以滿足生產過程中的加熱需求。3.交通設施：磁懸浮列車就是利用電流的熱效應來工作的。電流通過線圈產生磁場，磁場與列車上的磁鐵相互作用，使列車懸浮在軌道上，減小了摩擦力，提高了運行速度。4.半導體器件：半導體器件中的晶體管、二極管等元件，在通電時也會產生熱量，這是由于電流的熱效應造成的。因此，在設計和使用半導體器件時，需要考慮到散熱問題，以保證器件的正常工作。5.太陽能電池：太陽能電池在轉換太陽能為電能的過程中，也會產生一定的熱量。盡管這部分熱量不能直接用于工作，但仍然需要考慮其對電池性能和壽命的影響。電流的熱效應在現代社會中起著重要作用。在教學過程中，要引導學生關注電流的熱效應產生的原因，以及在生活中應用，從而提高學生對物理知識的理解和應用能力。同時，也要注意引導學生從節(jié)能環(huán)保的角度，充分利用電流的熱效應，為我國可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。本節(jié)課程教學技巧和竅門一、語言語調在講解電流的熱效應時，教師應使用簡潔明了的語言，避免使用復雜的詞匯和概念。在講解過程中，語調應保持平穩(wěn)，以便學生能夠更好地理解和吸收知識。對于一些關鍵點和難點，可以適當提高語調，以引起學生的注意。二、時間分配1.實踐情景引入：5分鐘2.知識點講解：10分鐘3.實驗探究：15分鐘4.例題講解：10分鐘5.隨堂練習：10分鐘6.板書設計：5分鐘7.作業(yè)設計：5分鐘三、課堂提問1.開放式提問：引導學生思考和探討電流的熱效應產生的原因及其在生活中應用。2.封閉式提問：用于檢查學生對電流的熱效應計算方法、電流、電阻、通電時間與電熱之間關系的理解。3.舉例提問：讓學生舉例說明電流的熱效應在生活中的應用，以檢驗學生對知識點的實際應用能力。四、情景導入在課程開始時，教師可以先給學生講述一個與電流的熱效應相關的實際例子，如電熱水器的工作原理，以激發(fā)學生的興趣和好奇心。然后，逐步引入電流的熱效應的概念和原理，使學生能夠更好地理解和接受知識。五、實驗操作指導在實驗探究環(huán)節(jié)，教師應詳細講解實驗步驟、操作方法和注意事項，確保學生能夠安全、準確地完成實驗。同時，教師應引導學生運用控制變量法分析電流、電阻、通電時間與電熱之間的關系，提高學生的實驗分析能力。六、板書設計在板書設計環(huán)節(jié)，教師應將電流的熱效應的公式