沪科版物理九年级 16.4 科学探究：电流的热效应 教案（表格式）

九年级 物理备课组教案
教师 授课时间 年 月 日 课时 1课时
课题 16.4 科学探究：电流的热效应 课型 新授
教学目的 知识与技能：1.知道在电流相同的条件下，电能转化成热能的功率跟导体的电阻成正比. 2.知道利用电热和防止电热的场合和方法. 过程与方法：1.通过实验探究电流的热效应与电阻大小的关系，培养学生的观察分析能力和概括能力.2.通过本节内容的学习，培养学生应用物理知识解决简单问题的能力. 情感态度与价值观：1.通过电热的利用和防止知识的学习，认识到科学是有用的，激发学生学习物理、热爱科学的兴趣.2.在学习的过程中，渗透辩证唯物主义的思想.
重点 通过实验探究电流热效应跟电阻大小的关系
难点 组织指导学生在探究过程中认真观察、分析，并得出正确结论.
教学环节 说明 备注
新课导入 上周六，小明的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴.可是用手一摸 电视机的后盖 就发现，小明刚看过电视。谁知道他爸爸是根据什么做出此判断的吗？ 生活中有很多的用电器接通电源后都会发热。 同学们根据自己的生活经验，一定能举出许多电能变成热能的例子. 电流通过导体时电能转化成热，这种现象叫做电流的热效应
课程讲授 思考：大家有没有在家里摸过做饭的电饭锅，饭都熟了，导线有没有感觉到热？ 导线和用电器中流过了相同的电流，用电器发热而导线却几乎不发热,这是为什么？今天同学们就来一起探讨电流经过用电器时产生的热量与什么有关. 二、进行新课 一、焦耳定律 1.提出问题：电流通过导体时所产生的热量与哪些因素有关？ ⑴猜测电流产生的热量与哪些因素有关 ⑵讨论：要研究电流产生的热量与哪些因素有关，应该怎么办？ 2.实验探究—电流产生的热量与电阻的关系： ⑴要研究电流产生的热量与以上因素的关系，应采用什么方法？ ⑵要研究电流产生的热量与电阻的关系，应该怎样设计实验和控制哪些变量？画出电路图来。 ⑶实验探究： 3. 实验探究—电流产生的热量与电流的关系： ⑴要研究电流产生的热量与电流的关系，应该怎样设计实验和控制哪些变量？该怎么办？ ⑵实验探究： 4. 实验探究—电流产生的热量与电阻的关系： ⑴要研究电流产生的热量与以上因素的关系，应采用什么方法？ ⑵要研究电流产生的热量与时间的关系，应该怎样设计实验和控制哪些变量？ ⑶实验探究： 5.实验结论：电流通过导体产生的热量与导体本身的 、通过导体的 以及通电时间有关。 这些关系有焦耳经过大量的实验，得出了焦耳定律。 6.焦耳定律的内容： 电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，与导体本身的电阻成正比，与通电时间成正比。写成公式为： Q=I2Rt Q的单位为J，电流、电阻、时间的单位分别为A、Ω、S。 1J＝1A.Ω.S 7.焦耳定律的数学推导：若用电器消耗的电能全部转化为内能，则W＝Q Q=UIt Q= I2Rt Q＝I2Rt=＝UIt 在所有的电路中，焦耳定律的是适用的，但导出公式只适用于纯电阻电路中。因为在非纯电阻电路中，如电动机，电流做功只有一部分用来产生热量，绝大部分都转化为机械能，即W＝E+Q，在这种情况下，焦耳定律仍然适用所要注意的是，算出的数值仅是其中转化为内能的那一部分能量（电功） 例1：有一电动机，它正常工作时的电阻为5Ω，电流为5A，正常工作的电压为220V，通电10min，电动机消耗的电能为多少？产生的热量为多少？有多少电能转化为机械能？ 例2：电炉接入电路中时，电炉和电线中流过相同的电流，电炉和电线都要发热，可是实际上电炉热得发光，电线的发热却觉察不来．这是为什么 导线和用电器（电炉或电饭锅或电灯）中通过的电流相同，但是导线的电阻较小，而那些电器的电阻较大，所以，那些电器发热，而导线几乎感觉不到热. 电流热效应的利用和防护 利用：利用电流的热效应可以制成电热器。如：电热毯、电炉、取暖器等。 电器淋雨或潮湿会降低绝缘性能，使电路工作失常，影响用电器的使用.长期不用的电器隔一段时间要通电，是为了利用电热来驱潮，是电热的利用 2、防护：电流通过导体发热，也会造成危害。如输电线在输电过程中有一部分电能转化为内能造成浪费，导线过热会引起绝缘层的老化而引起火灾等 措施：装散热窗、散热风扇、农村抽水、磨面用的电动机连续工作一段时间后要休息一会，等凉了再用，是为了防止电热可能造成的危害. 电器工作时，置于通风良好的地方，是为了能使电器更好地散热、防止电热产生的危害. 三、小结 本节课我们学习了如下知识 1.电流的热效应跟电阻大小的关系. 2.电热的利用及防止. 3、导线相互连接的地方存在接触电阻.所以通电的时候，电能转化成热的功率较大，产生热量较多.因此，相互连接的地方比别处更容易发热，甚至引起火灾.
课堂练习 1．电流通过导体产生的热量跟____成正比，跟_____成正比，跟____成正比． 2、通过110Ω电阻丝的电流是2A，产生4400J的热量要用多长时间 3、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380伏，线圈的电阻为2欧,线圈中的电流为10安,若这台电动机正常工作1秒钟，求： （1）消耗的电能W。（2）产生的热量Q。
小结 1.电流的热效应跟电阻大小的关系 Q=I2Rt. 2.电热的利用和防止 （1）电热的利用:电热器 （2）防止电热的危害
作业布置
课后 反思 通过本节课的学习学生学到了一种研究物理的方法----控制变量法，深刻地理会了方法的实质，在探究的过程中锻炼了学生的依据问题设计电路的能力和分析问题的能力，为学生深刻地理解知识的内涵创造了条件，为学生能力的发展搭建了舞台。