九年級物理全冊13.4電流的熱效應(yīng)教案新版北師大版.doc
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《電流的熱效應(yīng)》 教材分析: 《電流的熱效應(yīng)》是北師大版初中物理教材九年級第十三章第四節(jié)的內(nèi)容。教材在學(xué)生學(xué)習(xí)了電能、電功率知識后及時地安排了本節(jié)課,它是對電能、電功率的一個應(yīng)用的總結(jié),也是對家庭用電安全部分的一個鋪墊,所以本節(jié)是本章的重點內(nèi)容之一,它起到承上啟下的作用。 教學(xué)目標: 【知識與能力目標】 1.知道什么是電流的熱效應(yīng); 2.知道電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量和電流、電阻及通電時間的定量關(guān)系; 3.掌握焦耳定律的內(nèi)容及其數(shù)學(xué)表達式; 【過程與方法目標】 1.通過實驗探究電流的熱效應(yīng)與導(dǎo)體的電阻、通過導(dǎo)體的電流和通電時間的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗、分析現(xiàn)象、得出結(jié)論等科學(xué)探究能力。 2.通過實驗探究,進一步學(xué)習(xí)控制變量法的科學(xué)研究方法。 【情感態(tài)度價值觀目標】 通過實驗,培養(yǎng)學(xué)生嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度。通過對焦耳了解,學(xué)習(xí)其可貴的科學(xué)精神。 教學(xué)重難點: 【教學(xué)重點】 探究實驗探究電流產(chǎn)生熱量與哪些因素有關(guān)。 【教學(xué)難點】 焦耳定律的理解和應(yīng)用。 課前準備: 1.教師研讀課標、教材,撰寫教學(xué)設(shè)計,制作多媒體課件。 2.學(xué)生預(yù)習(xí)本課內(nèi)容,收集有關(guān)資料。 3.實驗器材:學(xué)生電源、導(dǎo)線、滑動變阻器、開關(guān)、電流表、燒瓶、不同阻值的電阻絲、溫度計。 教學(xué)過程: 一、復(fù)習(xí)舊課: 1.什么是電功?它的公式是什么? 2.什么是電功率?如何計算? 二、激發(fā)學(xué)習(xí)動機: 以家庭使用電熱毯不當引起火災(zāi)的案例引出電流的熱效應(yīng)。 學(xué)生以家庭使用電熱毯不當引起火災(zāi)為例,思考問題:為什么電熱毯使用不當會引起火災(zāi)?引導(dǎo)學(xué)生思考電熱毯將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,從而引出電流的熱效應(yīng)的概念。 三、講授新知識: (一)電流的熱效應(yīng) 1.電流通過導(dǎo)體時,會將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。 2.電流的熱效應(yīng)在生活中的應(yīng)用 電熱毯就是利用電流的熱效應(yīng)制作的,通電后可以供人們?nèi)∨?那么生活中還有哪些用電器是利用電流熱效應(yīng)工作的? 電飯煲、熱水器、電水壺等 (二)探究電流產(chǎn)生熱量與什么因素有關(guān) 提出問題:電流產(chǎn)生熱量大小與什么因素有關(guān)呢? 猜想:通電時間。 因為燒一壺水,通電時間越長,水的溫度升高越多。 結(jié)合電爐絲工作時發(fā)熱多而導(dǎo)線發(fā)熱少的例子猜想與電阻有關(guān)。 結(jié)合用電器過多引起火災(zāi)猜想與電流有關(guān)。 提問:電流、電阻和時間都是可以測量,但是電流產(chǎn)生熱量怎么測量呢? 放出熱量多少可以通過加熱煤油(煤油比熱容小,加熱溫度上升比較快,使實驗現(xiàn)象更明顯,縮短實驗時間),觀察煤油上升的溫度來判斷(轉(zhuǎn)換法)。 實驗探究一:電流產(chǎn)生熱量與通電時間的關(guān)系 教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本,按照課本電路圖組裝,進行實驗,要求電阻和電流不變,改變加熱時間,進行實驗,結(jié)論實驗數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù)可知。 結(jié)論:在電阻和電流相同時, 通電時間越長,電流產(chǎn)生的熱量越大。 實驗探究二:電流產(chǎn)生熱量與電流大小的關(guān)系 提問:怎么設(shè)計實驗探究電流產(chǎn)生熱量與電流的關(guān)系?如何控制電阻和通電時間相同,使電流不同呢? 學(xué)生閱讀課本,了解如何控制電阻和通電時間相同,使電流不同。 教師引導(dǎo)學(xué)生按照課本圖16-14安裝,要求電阻和通電時間相同,通過移動滑動變阻器,改變電流進行實驗,學(xué)生將數(shù)據(jù)記錄在表格中,根據(jù)數(shù)據(jù)分析得出。得出結(jié)論 結(jié)論:在電阻和通電時間相同時,電流越大,電流產(chǎn)生的熱量越大。 實驗探究三:電流產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系 提問:怎么設(shè)計實驗探究電流產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系?應(yīng)該控制什么相同,什么不同? 學(xué)生討論,教師引導(dǎo)得出:將阻值不同的兩電阻串聯(lián)(使兩電阻中的電流相等),分別加熱質(zhì)量相同的煤油,觀察并記錄相同時間后煤油的溫度。 教師介紹儀器,讓學(xué)生看秒表并每半分鐘記錄一次煤油的溫度。根據(jù)數(shù)據(jù)總結(jié)結(jié)論。 結(jié)論:在電流和通電時間相同時,電阻越大,電阻產(chǎn)生的熱量越大。 教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié):電流越大,電阻越大,通電時間越長,電阻產(chǎn)生熱量越多,介紹焦耳發(fā)現(xiàn)焦耳定律。 (三)焦耳定律 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,跟通電時間成正比。 所以電熱計算公式:Q=I2Rt 教師利用課件介紹焦耳,紀念他在物理學(xué)中做出的貢獻和它的科學(xué)精神。 (四)電熱作用有害的一面 教師利用課件介紹哪些方面要降低電熱的產(chǎn)生。 提問:導(dǎo)線和電爐絲串聯(lián),為什么電爐絲熱得發(fā)紅,而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱呢?你知道嗎? 學(xué)生積極討論,教師根據(jù)學(xué)生思考和回答的情況進行引導(dǎo)。 點撥:導(dǎo)線與電爐絲串聯(lián)電流相等,但電爐絲的電阻比導(dǎo)線電阻大得多,根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt知,在電流、通電時間相等時,電阻大的產(chǎn)生熱量較多,所以電爐絲很熱,而導(dǎo)線卻不熱。 四、鞏固運用: 1.下列用電器中,利用電流熱效應(yīng)工作的是 (B ) A.電視機 B.電熱毯 C.電風(fēng)扇 D.電腦 2.如圖所示是研究電流熱效應(yīng)的部分實驗電路,甲電阻絲的阻值小于乙電阻絲的阻值。比較通電后兩根電阻絲各自兩端的電壓U甲、U乙以及它們在相同時間內(nèi)分別產(chǎn)生的熱量Q甲、Q乙的大小,下面關(guān)系中正確的是 ( C ) A.U甲=U乙,Q甲=Q乙 B.U甲Q乙 C.U甲U乙,Q甲下載提示(請認真閱讀)
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