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2019-2020年九年級(jí)物理下冊 15.3 電熱器 電流的熱效應(yīng)教案 （新版）蘇科版 一、設(shè)計(jì)思路 本節(jié)課首先通過上海商學(xué)院的火災(zāi)現(xiàn)場引出電流熱效應(yīng)的概念，再通過改變電取暖器的檔位讓學(xué)生體驗(yàn)電流熱效應(yīng)的不同，從而提出電流熱效應(yīng)的大小與哪些因素有關(guān)，然后通過學(xué)生的猜想，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證，并得出焦耳定律的內(nèi)容，最后，利用焦耳定律解釋電取暖器的工作原理，解釋商學(xué)院的火災(zāi)原因。 二、教學(xué)目標(biāo)： ㈠：知識(shí)與技能目標(biāo) 1.知道電流的熱效應(yīng) 2．在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)得出焦耳定律的內(nèi)容 3.理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位及其應(yīng)用。 ㈡：過程與方法目標(biāo) 體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，了解科學(xué)探究的重要方法——控制變量法，提高探究能力和思維能力。 ㈢：情感、態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo) 體驗(yàn)科學(xué)探究帶來的樂趣，體會(huì)物理科學(xué)的研究方法。 三、教學(xué)重難點(diǎn)： 難點(diǎn)：電熱影響因素的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；對(duì)焦耳電律的理解。 重點(diǎn)：認(rèn)識(shí)電流熱效應(yīng)；探究電熱影響因素；理解及應(yīng)用焦耳定律。 四、教學(xué)過程： 教 學(xué) 流 程 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 引入： 播放一段視頻：xx年11月份上海商學(xué)院的火災(zāi)現(xiàn)場。解釋，此火災(zāi)的起因：熱得快使用不當(dāng)。 提出問題一：小小的熱得快為什么會(huì)引發(fā)這么大 的火災(zāi)？ 引出課題：電流的熱效應(yīng) 新課教學(xué)： 一、電熱器：利用電流的熱效應(yīng)工作的裝置。 師生交流： 1.家里還有哪些用電器通電后會(huì)發(fā)熱？ 2.課本P13頁圖15-9 中的家用電器有何共同點(diǎn)？我們使用這些電器是為了得到哪一種能量？ 學(xué)生歸納： 教師總結(jié)： 1.電流熱效應(yīng)是每一種用電器使用時(shí)都會(huì)出現(xiàn)的； 2.電熱器就是主要利用電流熱效應(yīng)工作的裝置。 問題二：不同的電熱器工作時(shí)產(chǎn)生的熱量都一樣多嗎？ （二）活動(dòng)：探究電熱的影響因素 1.創(chuàng)設(shè)情境：電取暖器，換不同的檔位，產(chǎn)生的熱量不一樣；通電時(shí)間越長，產(chǎn)生的熱量越多；通電時(shí)間相同，電取暖器上的電阻熱的發(fā)燙，而與之相連的導(dǎo)線卻不怎么熱，請根據(jù)此現(xiàn)象和生活現(xiàn)象引發(fā)思考：電熱多少與什么有關(guān)？ 2.大膽猜測： 3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)： （1）器材裝備： 師生討論： 你想用什么樣的用電器來產(chǎn)生電熱？ 準(zhǔn)備用什么器材比較出電熱的不同？ （2）方法確定：控制變量法 轉(zhuǎn)換法 （3）電路連接： 師生討論： 根據(jù)實(shí)驗(yàn)的要求，要控制變量，這兩根電熱絲應(yīng)該怎樣連接？ 如何改變電流的大小？ （4）實(shí)驗(yàn)步驟： 4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)： （1）介紹如圖實(shí)驗(yàn)裝置，在兩個(gè)相同的燒瓶中裝滿煤油，瓶中各裝一根電阻絲，A瓶中電阻絲的電阻比B瓶中的小，串聯(lián)起來，通電后電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量使煤油的溫度升高，通過觀察溫度計(jì)示數(shù)的變化，就可以比較電流產(chǎn)生的熱量的多少。 （2）分步實(shí)驗(yàn)： A．兩個(gè)電阻串聯(lián)，加熱的時(shí)間相同，A瓶相對(duì)B瓶中的電阻較小，B瓶中的溫度計(jì)示數(shù)變化的多。表明：電流大小相等、通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。 B．在兩瓶煤油溫度下降到室溫后，加大電流，重做實(shí)驗(yàn)，讓通電的時(shí)間與前次相同，兩次實(shí)驗(yàn)比較A瓶前后兩次煤油上升的溫度，第二次溫度上升的高。表明：同等條件下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。 C．如果加長通電的時(shí)間，瓶中煤油上升越高，表明：同等條件下，通電時(shí)間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多。 5．得到結(jié)論： 電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的電熱與導(dǎo)體中的電流大小導(dǎo)體電阻和通電時(shí)間有關(guān)。相同條件下，電流越大，電阻越大，通電時(shí)間越長，電熱越多。 （三）焦耳定律 師：英國物理學(xué)家焦耳做了大量的實(shí)驗(yàn)于1840年最先精確地確定電流通過導(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。這個(gè)規(guī)律叫做焦耳定律。 師生交流： 1．焦耳定律的公式：Q=I2Rt 2．單位：I——A，R——Ω，t——s。則Q——J 例題：一只白熾燈，燈絲正常發(fā)光時(shí)電阻為44Ω，現(xiàn)將其接在家庭電路中，工作10min,求燈絲所放出的熱量為多少？ 方法一： 解：由I=U/R=220V/44Ω=5A 由Q=I2Rt=(5A)244Ω600s=6.6105J 方法二： 點(diǎn)評(píng)： 結(jié)合I=U/R，焦耳定律可以推導(dǎo)出兩個(gè)公式：Q=U2t/R 和Q=UIt。有時(shí)，這兩個(gè)推導(dǎo)公式應(yīng)用更靈活。 帶領(lǐng)學(xué)生分析：1.電流通過電取暖器時(shí)，什么情況下產(chǎn)生的熱量比較多？ 2.小小的熱得快為什么會(huì)產(chǎn)生如此大的熱量？ 練習(xí)鞏固： 1．下列各用電器均標(biāo)有“220V 60W”字樣，它們正常工作相同的時(shí)間，發(fā)熱最多的用電器是（ ） A．電視機(jī) B．電風(fēng)扇 C．電熱毯 D．電燈 2．在探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，鎳鉻合金絲和銅絲按如圖所示的方式連接在電路中，鎳鉻合金絲的 電阻比銅絲的大， 甲、乙燒瓶中盛有 等量的煤油，通電 一段時(shí)間后（ ） 甲 乙 A．甲瓶中溫度計(jì)的示數(shù)變化較大 B．乙瓶中溫度計(jì)的示數(shù)變化較大 C．兩瓶中溫度計(jì)的示數(shù)變化一樣大 D．條件不足，無法判斷 3．小明在商場看到外形和容量完全相同，但額定功率分別是800W和1200W兩種規(guī)格的不銹鋼電熱水壺。他認(rèn)為800W的電熱水壺功率小，比較省電。如果從節(jié)能的角度考慮，你認(rèn)為他的想法合理嗎？請說明理由。 課堂小結(jié)： 本節(jié)課了解了電熱是每一種用電器都會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象。緊扣電熱多少與哪些因素有關(guān)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，得到結(jié)論——焦耳定律。同時(shí)還得到了電熱的推導(dǎo)公式。 布置作業(yè) ： 寫出簡單的“電熱影響因素”的探究報(bào)告（包括探究的問題、探究的過程和探究的結(jié)論） 板書： 電熱器 電流的熱效應(yīng) 一、電熱器 二、電熱的影響因素 三、焦耳定律： 1．公式：Q=I2Rt 2．單位：J 3．推導(dǎo)公式： 例題： 學(xué)生參與體驗(yàn) 參與的學(xué)生回答問題 學(xué)生舉例 歸納總結(jié) 學(xué)生思考猜測 根據(jù)生活實(shí)踐和對(duì)問題的理解，討論解決的辦法 進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)過程 參與計(jì)時(shí)和歸納總結(jié) 學(xué)生注意觀察和記錄 學(xué)生歸納總結(jié) 簡單計(jì)算 學(xué)生練習(xí) 分析討論 產(chǎn)生感性認(rèn)識(shí) 在實(shí)驗(yàn)中能仔細(xì)觀察認(rèn)真思考。 將事物進(jìn)行合理分類，是知識(shí)的應(yīng)用過程。 發(fā)散性思維，是一種知識(shí)總結(jié)和提取的過程。 通過學(xué)生自己討論，思維得以激發(fā)，完善解決問題的方法。 培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，自我評(píng)價(jià)的能力。 培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣 鍛煉學(xué)生的語言表達(dá)能力 應(yīng)用公式進(jìn)行計(jì)算 當(dāng)堂訓(xùn)練，鞏固所學(xué)知識(shí) 前后呼應(yīng)，用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題。 五、教學(xué)反思： 本節(jié)課體現(xiàn)了物理知識(shí)“從生活中來，到生活中去”的指導(dǎo)思想。沿著從問題-實(shí)驗(yàn)--結(jié)論的過程，得到知識(shí)，理解知識(shí)。在課堂上一方面要防止學(xué)生盲目探究，教師要引導(dǎo)；另一方面要避免直接告訴學(xué)生 “應(yīng)該這樣”，學(xué)生遇到問題時(shí)，教師可在思考方向上給以啟發(fā)、點(diǎn)撥，最后還是要學(xué)生自己去思考、實(shí)踐。 在實(shí)施課堂教學(xué)后，多數(shù)學(xué)生反映對(duì)推導(dǎo)公式不太理解，特別是與電功的計(jì)算公式混淆，在第二課時(shí)的教學(xué)中要進(jìn)行辨析理解。我認(rèn)為在教學(xué)中應(yīng)該強(qiáng)調(diào)電熱和電功的不同之處，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到兩者的計(jì)算公式是存在區(qū)別的。