沪科版物理九年级全一册16.4 科学探究：电流的热效应 教案

第十六章
第四节
《科学探究：电流的热效应》
【教材分析】
《电流的热效应》是初中物理的重点内容之一，本节重在通过实验探究得出电流产生的热量与通电时间、电流、电阻的定性关系，逐渐对学生在物理学习方法上进行渗透,形成科学的思维方法，让学生掌握一些物理技能和参与探究过程的体验。让学生感知学习物理应持科学的态度的重要性。
【学情分析】
九年级学生已具备初步的小组合作学习的意识，且是在学习了电流的串并联、家庭电路、电功、电功率之后学习电流的热效应，有了一定的知识基础。探究重点应注重物理研究方法、注重学生对抽象实验的亲身体验，应培养学生收集证据，分析数据从现象中提取本质进而归纳抽象出规律得出实验结论的能力。
【教学目标】
1、
通过实验及实例展示，认识电流的热效应；
2、
通过对生活实例的分析，了解电热的利用与防治；
3、
通过教材阅读与讨论，知道探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验方法；知道本次实验运用的物理研究方法：控制变量法和转换法；
4、
通过实验探究，知道电流产生的热量与通电时间、电流、电阻的定性关系；
5、
通过对科学家焦耳的生平及科研成果的介绍，以激励学生学习科学家执着研究的精神，并理解焦耳定律内容及表达式
【教学重点】
　　1．通过实验探究电流的热效应与通电时间、电流、电阻的定性关系。
　
2．焦耳定律内容。
【教学难点】
　
实验探究电流的热效应与通电时间、电流、电阻的关系。
【教学用具】
　　简易电路，学生电源，电阻丝，温度计，电流表，滑动变阻器，秒表，导线；电炉、蒸蛋器等常用生活物品。
【教学过程】
1、
引入新课
由简易电路中的导线发热燃烧实验及生活电器发热现象引出课题。
二、进行新课
教师：由引入的实验现象及生活电器发热现象
引导学生总结归纳得到电流的热效应概念（将电能转化为内能）。　
教师：你知道生活中利用电流的热效应工作的电器有哪些？
学生列举生活中发热电器
学生：电饭锅、电热毯……
进一步对用电器进行分类，阐明电流热效应的利用与防治。
教师：电热既有利又有害，为了更好的利用电热，我们进行探究：电流产生的热量与哪些因素有关。
围绕简易电路通过三个生活、实验现象，引导学生猜想影响电流产生热量多少的三个因素。
教师：回顾刚才的实验现象，火柴燃烧的同时，电流表的示数在变—？
学生：大。
　　教师：说明电流产生的热量可能与什么因素有关？
　　学生：电流大小。
教师：电炉的通电时间越长，它的温度会越
？说明电流产生的热量可能与什么因素有关？
学生：温度会越高，可能与通电时间有关。
教师：同样的电流通过导线流进电炉丝，而炉丝温度很高，导线却没有，它们什么不同？
学生：电阻，说明电流产生的热量可能与电阻大小有关。
教师：我们一起来做一次科学探究之旅：做3次实验来验证我们的猜想。
实验1：探究电流产生的热量与通电时间的关系。
学生：阅读课本129页最后一自然段，小组交流讨论，完成导学案实验1（1）的填空，然后让同学交流。
学生：汇报学案实验1的填空
（1）阅读课本129页最后一自然段，小组交流、讨论,完成下列填空：
1
对同一电阻丝（控制电阻不变），保持
的大小不变（控制电流不变），
改变
（每间隔30s），记录一次温度计的示数。（运用的物理研究方法：控制变量法）
②
观察温度计的示数，知道电流通过电阻丝产生
的多少。（运用的物理研究方法：
转换法
）
教师：展示实验电路图、实物图、介绍实验器材，出示温馨提示。
学生：认识、分析、连接电路，要求仔细阅读提示信息，小组内分工合作完成实验并记录数据。小组交流讨论得出结论，并展示分享实验数据与结论。
实验2、探究电流产生的热量Q与电流I的关系
引导学生共同讨论、回答几个问题：
1、本次实验要改变的物理量是
？
应控制不变的物理量是
？?
2、在前次实验的基础上，通过调节什么的大小来改变电路中电流大小？
要求：学生复述实验操作，调节电流变为0.4A，小组合作完成实验。
师生共同分析数据，得出结论。
实验3、探究电流产生的热量Q与电阻R的关系
学生：阅读课本131页最后一自然段，小组交流讨论，完成导学案实验3（1）的两个问题，然后让同学交流。
学生：汇报学案实验3的填空
（1）阅读课本131页最后一自然段，小组交流、讨论,完成下列填空：
①
选取两根电阻
的电阻丝，按照下图连接电路；
通电一定时间后，记录两个玻璃瓶内空气的
。（运用的物理研究方法：
控制变量法
）
②
观察温度计的示数，知道电流通过电阻丝产生
的多少。（运用的物理研究方法：
转换法
）
教师：展示实验电路图、实物图，温馨提示本次实验调节电流为0.4A。
学生：认识并连接电路，进行实验并记录数据，分析得出结论。
师生共同对三次实验进行小结，总结电流产生的热量与通电时间长短、通过的电流大小以及电阻有关的结论。肯定这是一个了不起的实验结论，让学生为今天取得的成功为自己点赞。通过ppt展示介绍伟大的科学家焦耳的生平，学习焦耳精益求精、刻苦专研的精神，激励学生学习探究，培养热爱科学，勇于克服困难的信念。
教师：介绍焦耳定律内容、公式及单位。
三、小结
教师：回顾本节课的学习过程（视频）。通过这节课的学习，大家在各个方面都一定有很多收获。我们学到了什么?
　　教师：我们的团队协作能力和实验操作能力有了一定的提高。
四、课堂练习
五、课后作业　　
【板书设计】
电流的热效应
一、电流产生的热量与哪些因素有关
t-----I与R不变，t越大，Q越大
Q
I-----t与R不变，I越大，Q越大
R-----t与R不变，R越大，Q越大
二、焦耳定律
①内容
②公式：Q=I2Rt
③单位：焦耳（J）
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