沪科版九年级全册164科学探究电流的热效应教案.docx

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1、第四节科学探究:电流的热效应教学目标(1)知道电流的热效应(2)通过探究，知道电热与哪些因素有关，知道运用控制变量法和转化 法探究影响电热的因素。知道焦耳定律内容、公式及适用范围。(4)结合本节教学，培养学生重视实验、事实求是的科学态度。教学重点理解电流热效应，探究电热和电阻、电流以及通电时间关系，焦 耳定律。教学难点：如何比较电流产生的热量多少；根据实验数据分析得出电流产生 的热量和电流、电阻以及通电时间的定性关系。教学过程：一、新课引入师：出示白炽灯泡、电热水壶、电烤箱图片，让学生回忆并思考，把 手靠近发光的白炽灯泡，会感到灯泡发热；给热水壶通电可以将其中 的凉水加热；给电烤箱通电可以将其

2、中的面包烤熟；那么这些能量从 哪里来的呢？生：电流通过用电器产生热量了，电能转化为内能。师：电流通过导体发热的现象叫作电流的热效应。引出本节课的课题。二、学习新课师：思考(1)白炽灯的灯丝热得发光，而与之相连的导线却几乎不发热。电 流通过导体时产生热量的多少与电阻有关系吗？有什么关系？(2)刚刚发光的灯泡并不热，而过一会儿就会烫手。灯丝产生热量 的多少与发光时间有关系吗？有什么关系？(3)通电导体产生热量的多少与通过它的电流有关系吗？有什么关 系？让我们一起来探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关。(二)实验探究：电流产生的热量与哪些因素有关1、猜想：电流通过导体产生的热量的多少会和哪些因素

3、有关。请同学进一步体验电取暖器的使用情况进而猜想电流通过导体 产生的热量的多少会和哪些因素有关。引导学生分别以电阻丝发热而电线不怎么发热的现象和高温、低 温档工作时、通电时间不同时电阻丝发热程度不同的现象引导学生提 出猜想：电热和电流、电阻、通电时间有关。2、设计实验验证猜想：师：要对以上猜想进行实验探究，我们该如何设计实验？生：讨论，交流。师：请学生回答，并引导学生根据控制变量法得出具体实验方案，并 画出实验电路图。问：如何比较不同导体产生电热的多少呢？生：用手摸，或用温度计直接测量等方法。师：引导学生通过转化法比较受热煤油温度升高的多少判断电热的多 少。3、进行实验：实验一:探究在电流和电

4、阻相同时，电流产生热量和通电时间的关系。连接好电路，检查无误后接通电源，按下计时器并同时记录温度 计的示数。保持电流的大小不变，每间隔一定时间记录一次温度计的 示数，并填写到设计好的表格中。实验二:探究在电流和通电时间相同时，电流产生热量和电阻的关系。将阻值不等的两个电阻丝分别放在盛有等质量煤油的锥形瓶里，并插入温度计，串联起来接入电路中。合上开关，观察在两分钟内两 支温度计示数升高的情况，并将实验得出的数据填在已发的表格里。实验要求：电路连接好，将滑片放在阻值最小端，观察并记录初 温。然后再看屏幕上的时钟同时合上开关计时，两分钟后断开开关， 并记录末温和电流。实验三：探究在电阻、通电时间相同

5、时电流产生的热量和电流大小的 关系。利用滑动变阻器使电流减小，再观察两分钟内阻值较大瓶内温度计升高的示数，并记录在表格里。实验要求：先用试触的方法将电流调小约0.3A左右，再记录阻值较大瓶中煤油初温，并迅速合上开关同时计时，两分钟后同时断开开关并记录末温和电流。（两次实验要求见课件）4、分析数据得出结论：要求学生根据自己实验得出的数据先行分析得出结论。再视频展 示几组学生的实验数据，引导学生得出结论。（见课件）显而易见：在电阻、电流大小相等时，通电时间越长，产生的热 量越多。生：总结电流通过导体产生的热量和电流、电阻、通电时间的定 性关系。（三）焦耳定律师：1840年英国物理学家焦耳通过大量的

6、实验定量得出电流产生的 热量和电流的平方成正比，和电阻成正比，和通电时间成正比的定量 规律。给出焦耳定律内容、公式及单位。说明焦耳定律适用任何电路。 简介焦耳生平和对物理学的贡献。（见课件）师：为什么电取暖器通电时电阻丝热得发红，而和其相连导线并不怎 么发热？生：交流，讨论回答。师：总结学生的答案，并得出结论。师生交流：1 .焦耳定律的公式：Q=I2Rt.单位：IA, RQ, tSo则QJ例题：一只白炽灯，灯丝正常发光时电阻为44Q,现将其接在家庭电 路中，工作lOmin,求灯丝所放出的热量为多少？方法解：由 I=U/R=220V/44Q=5A由 Q=i2Rt=（5A）2x44Qx600s=6.6x 105J方法二：点评：结合I=U/R,焦耳定律可以推导出两个公式：Q=LPt/R和Q=UIt。有 时，这两个推导公式应用更灵活。三、小结：引导学生小结本节课所学内容，并提出课后思考题。（见学案）