2022华师大版九上科学 6.1电能的转化（3）教学设计（表格式）

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HS版九上科学6.1电能的转化（3）教学设计
课题 6.1电能的转化（3） 单元 六 学科 科学 年级 九上
教材分析 电能作为一种能的形式，有它的优点，在生活中应用甚广。“从生活走向科学，从科学走向生活”，是新课程的基本理念。在这一节的教学设计中，突破知识本位的思想，使学生体会到科学知识在日常生活中有着重要的应用，想一想科学技术给我们的社会带来了哪些好处，同时又带来了什么社会问题，怎样解决，力争使自己的教学富有时代气息，突出科学、技术、社会三大主题，增强学生的社会责任感和时代紧迫感。结合电流的三种效应，适时给学生提供充分的科学探究的机会，让学生通过参与科学探究活动，体验科学探究的乐趣，学习科学探究的方法。本节内容分3课时完成，第1课时发电机与安培力；第2课时直流电动机；第3课时电流的效应。
学习目标 科学观念：知道电流的热效应及其应用；知道电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系；了解焦耳定律；知道电流的化学效应；科学思维：在与小组成员合作完成实验中、在班级讨论交流中，培养学生的交流与合作的意识和能力； 探究实践：在引领学生认知的过程中，培养学生的实验设计能力、动手能力、观察能力、分析推理能力和表达信息的能力。 态度责任：在探究过程中，进一步强化积极动手、认真观察、动脑思考的探究习惯。
重点 电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系
难点 培养学生提出问题、猜想假设、设计实验方案、动手操作实验的能力
教学环节 教师活动 设计意图
导入新课 1、电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机部分有什么感觉？你知道这是为什么吗？ 2、电脑使用一段时间后，用手触摸屏幕后侧，有什么感觉？ 3、电水壶为什么通电后可烧开水？（电风扇、电脑、电水壶都是家用电器，其中的导体通电后都会发热。这是电流的热效应。 电流的三大效应：热效应、磁效应、化学效应。） 从生活中电器的热现象，引入本课时的课时：电流的效应
讲授新课 一、电流的磁效应： 任何通有电流的导线，都可以在其周围产生磁场的现象，称为电流的磁效应。 最有贡献的科学家：丹麦物理学家汉斯·奥斯特 （电流磁效应图片） （电流的热效应图片）二、电流的热效应：1、电流的热效应：电流流过导体时,导体会发热的现象，称为电流的热效应。 2、能量转化：电能转化为热能。 3、实质：电流通过导体发热，实质上就是电流做功而消耗电能，产生了热量， 即电能转化为内能的过程。 视频：电流的热效应活动：感受电流通过导体时的发热现象：（1）按图连接成实验电路，图中R为一线绕电阻，阻值约为10Ω，电池组电压 4.5 V，电流表采用 0～0.6 A量程。 （2）闭合开关，观察电流表示数，并用滑动变阻器调节控制电流约0.3 A。通电 20 s，断开开关，用手指触摸电阻R，你有什么感觉？ （3）断开开关，待R冷却后，再闭合开关改变滑动变阻器滑片的位置，使通过R的电流增大1倍，通电20s，再次触摸电阻R，你的感觉有什么不同？ （4）在（3）的基础上，如果不改变电流，使通电时间 增加1倍，则又如何？ 由触摸体会到不同条件下电阻R的温度不同，从而认识到电流通过导体时产生的热与多种因素有关。问题讨论：比较上述实验现象，可知： 。（电流通过导体时，导体会发热，且电流产生的热量与电流大小，通电时间长短等因素都有关。 电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多； 电阻和电流相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多。 ）科学家小注：焦耳及焦耳定律4、焦耳定律： （1）焦耳定律： 通电导体产生的热量Q与通过导体的电流I的平方、导体的电阻R和通电时间t成正比。 （2）计算电热公式： Q=I2Rt （适用于任何电路） [其中，I为通过导体的电流，单位：安培（A）；R为导体的电阻，单位：欧姆（Ω）；t为通电时间，单位：秒（S），则Q表示电流产生的热量，单位：焦耳）]（3）电热的单位： 焦耳，简称焦，符号J。 （焦耳也是能量和功的单位）。讨论交流：说一说，下列各种家用电器的共同点。[都利用电流的热效应工作的。 属于电热器。]5、电流热效应的应用：1）电热器： 利用电流的热效应工作的装置。 常见的电热器：电饭锅、电烤箱、电热水壶、电热毯等； 2）白炽灯： 当电流通过抽去空气的灯泡中的钨丝时，灯丝温度可达2800℃而达到白炽状态，于是产生发光现象。 3）炼钢工业中的电炉炼钢: 利用电弧放电时产生的1×104℃高温，熔化铁及其他原料以冶炼特种钢, 这是利用了电流的热效应。 4）宇航员穿着的宇航服 内保持恒温的装置，家用的电熨斗、电烤箱等电热设备也都是利用了电流的热效应。 三、电流的化学效应1、电流的化学效应： 电流通过导电的液体会使液体发生化学变化，产生新的物质。这种效果叫做电流的化学效应。 2、电流化学效应的典例： 如电解水、电解、电镀、电离等就属于电流的化学效应的例子。 3、在电流的化学效应中存在着电能和化学能的转化。（1）铅蓄电池： 实验室与我们日常生活中常用的铅蓄电池，则是电能与化学能可以双向转换的装置。 蓄电池充电时，电能转化为化学能；蓄电池放电时，化学能转化为电能。 （2）干电池： 干电池则是利用化学能转化为电能的电源装置。 社会、科学、技术：电的应用与社会发展 小资料：交流电的有效值 电流的磁效应属于学生已知的内容，这里只是复习一下；通过活动体会：电热的多少与电流、时间等多种因素有关为后面的焦耳定律作基础焦耳定律的公式也是考试内容之一，所以通过科学家小注来认识焦耳定律及数学表达式电流的热效应，生活中经常接触，学生容易理解；通过讨论交流，使学生自己发现：热效应在生活中的应用较广泛。电流的化学效应，学生比较陌生，通过电解水实验来帮助学生理解；电池的充电与放电例子促进学生对能量转化的理解，达到学以致用的目的。小资料：拓展知识面
课堂练习 1、电流通过电动机做功的过程中，电能转化为 能；电流通过电灯时，灯丝炽热发光，电能转化为 能和 能。电流通过电炉时，电能主要转化为 能；电流通过电风扇时，电能主要转化为 能；给蓄电池充电时，电能主要转化为 能。（答案：其他形式 热 光 热 机械 化学）2、用焦耳定律公式Q=I2Rt计算电流产生的热量，这个公式适用于（ D ）A.纯电阻性用电器，如白炽灯、电炉等B.电动机、电风扇等家用电器C.电解、蓄电池充电等 D.对任何用电器都适用3、将光敏电阻R和定值电阻R0、电流表、电压表连成电路，接在9V的电源上，光敏电阻阻值随光强变化关系见表：(“光强”表示光强弱程度的物理量，符号为“E”，单位坎德拉，符号为“cd”) 　 分析表中数据可知，光强E＝1.5cd时，光敏电阻的阻值 R＝ 12 Ω，此时电流表的示数为0.5A，则通电1min，R0上产生的热量为 90 J。4、如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列正确的是(　 B　) A．甲中两个电阻串联只是为了保证流过两个电阻的电流相等B．甲通电一段时间后，左右两侧容器内空气吸收的热量之比为1∶2 C．乙是为了研究电流产生的热量与电阻的关系D．乙通电一段时间后，左右两侧容器内空气吸收的热量之比为1∶4 （第4题图） （第5题图）5、如图所示电路中，当开关S分别与“1”“2”“3”接触时，各自出现什么现象？出现的现象分别利用了电流的什么效应？　(1)与“1”接触现象： ，效应： 。(2)与“2”接触现象： ，效应： 。(3)与“3”接触现象： ，效应： 。[答案：（1）电铃响 电流的磁效应 （2）灯泡发光 电流的热效应（3）发生化学反应 电流的化学效应]6、在如图所示的电路中，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合，电流表两次示数之比是1∶5。R1与R2的阻值之比和闭合S后产生的热量之比分别是(　 A　)　 A．4∶1； 1∶4　 B．1∶4； 4∶1 C．1∶5； 5∶1 D．5∶1； 1∶5 （第6题图） （第7题图）7、如图甲、乙，相同容器中装了质量都为2kg的纯净水，用不同电加热器加热，设加热器放出的热量全部被水吸收，得到如图丙所示的水温与加热时间的图象，已知水的比热容为4.2×103J/（kg ℃）。下列说法正确的是（　B　）A．加热相同时间，两杯水吸收的热量相同 B．加热器1和加热器2的功率之比是3：2 C．吸收相同的热量，甲杯中水的末温比乙杯的高 D．加热1min时，甲容器中的水吸收热量为1.68×105J 8、如图装置，在两相同烧瓶内装满等量煤油，瓶塞上各插入一根粗细相同的玻璃管，瓶内装入粗细、材料相同的电阻丝R甲和R乙，R甲长度大于R乙，闭合开关，经过一段时间t1后，甲玻璃管液面上升高度h甲__大于__(选填“大于”或“小于”)乙玻璃管液面上升高度h乙。断开开关，当两根玻璃管液面回到原来高度后，向右移动滑片，再闭合开关，则甲玻璃管液面上升高度h甲所需时间t2__大于__t1(选填“大于”或“小于”)。 及时训练，有利于巩固刚刚学习的新知识。同时还有发现学生理解所学知识中存在的问题，便于及时纠正、修补。
课堂小结 电流的效应及应用 1、电流的磁效应 2、电流的热效应： 电流通过导体时，出现发热现象； 电热器：利用电流热效应工作的装置。 焦耳定律：通电导体产生的热量Q与通过导体的电流I的平方、导体的电阻R和通电时间t成正比。 Q=I2Rt （适用于任何电路） 3、电流的化学效应： 电流通过导电的液体会使液体发生化学变化，产生新的物质。 例子：电解水、电镀、电离等 铅蓄电池：电能与化学能可以双向转换的装置。 充电时，电能转化为化学能；放电时，化学能转化为电能。 帮助学生掌握重点，更加容易的学习。
板书
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网（www.21cnjy.com） 21清风明月