初中物理沪科版九年级全册第四节 科学探究：电流的热效应教案设计
展开课题：第四节 电流的热效应 | |
课型：授新课 | 课时：1 |
一、教材分析 | |
本节课的主要内容是根据电流的热效应探究得出焦耳定律，用探究得出的结论解释生活中的自然现象。真正体现让学生从生活走向物理，从物理走向社会的课程理念，无论从课标要求还是学生的自身发展上看，本节课都处于一个比较重要的地位。 | |
二、教学目标 | |
（一）知识与技能 1．知道电流的热效应. 2．知道电流通过导体时产生的热量和电流、电阻及通电时间的定性关系。 3．了解生产和生活中如何利用电流的热效应来为人类服务，了解电流热效应带来的危害及防止的措施。 4．理解焦耳定律的内容、公式、单位及其简单应用。 （二）过程与方法 1、通过探究“电流通过导体产生的热量跟那些因素有关”初步培养学生发现、研究、解决问题的能力。 2、通过教学培养学生运用焦耳定律解决一些简单实际问题的能力。 3、注意对学生进行研究方法（控制变量法）的培养 （三）情感态度价值观 1、通过经历科学探究的过程，使学生认识实验对人们获取科学理论的重要价值； 2、通过对所学知识的应用，体会物理知识来源于生活，服务于社会的理念。 3、使学生通过对英国物理学家焦耳的了解，受到其刻苦钻研精神和严谨科学态度的感染和熏陶。（在探究实验的基础上引出焦耳定律，理解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用。） | |
三、学情分析（手写） | |
学生在此之前已经学习过欧姆定律，电能和电功率，已经具备了一定的知识基础，经过一个多学期的物理学习，学生也有了一定的探究能力和探究意识，但实验设计能力和归纳总结能力还需要进一步提高。 | |
四、教学策略(教学方法、教学手段。） | |
教学活动是教与学相互促进活动，为了调动学生学习的主动性，使学 生在课堂教学过程中积极思考，发展思维，做到课堂教学面向全体学生，针对本课内容特点和教法。采用的学法如下： 发现问题——提出假设和猜想——设计实验——验证假设——交流评 价——分析归纳——练习应用。 | |
五、教具准备 | |
学生用：长度横截面积相同的锰铜丝、镍铬丝（2个）、 滑动变阻器、电流表、导线、开关、电源，火柴。 演示用：电炉、电熨斗、热得快等电热器、220V100W的灯泡一个、电脑课件。 | |
六、教学重点及难点 | |
1、重点：通过实验探究电流的热效应与哪些因素有关，并运用解决简单问题。 2、难点：通过实验探究电流的热效应与哪些因素有关，并运用解决简单问题。 | |
七、教学流程（教师活动、学生活动、习题设计） | |
一、新课引入： 通过生活中的一些电器在工作时会有发热的现象来引入新课，说明电 流的热效应是普遍存在的一个现象。如向学生提问：“灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？为什么？”“生活中还有哪些类似的现象？”通过学生的回答，引出课题，并引导学生总结出电流的热效应。 从生活现象引出研究的问题，能培养学生善于从身边学物理，发现问题， 提出问题的良好习惯，而且容易激发学生的求知欲望，形成良好的课堂气氛。
二、焦耳定律的学习： 提出问题 通过教材中的问题“为什么电炉丝通过导线接到电路中，炉丝 热得发红，导线却不怎么热？”提出下面要研究的课题：电流通过导体产生的热量的多少跟什么因素有关？ 作出猜想 学生根据生活中事例进行猜想（可能与通电时间、电流大小、 电压大小、电阻、电功率大小有关），教师对学生的猜想进行归纳说明，物理学家通过大量实验发现：电流通过任何导体产生的热的多少跟与通电时间、电流大小、电阻大小有关。 实验探究 在I、R、t三个量的情况下如何研究呢？先让学生讨论，并设 计研究的方案。进行实验方案的设计时要提醒学生注意实验用到的研究方法——控制变量法、转换法。实验中把电阻放在密闭容器中，空气受热膨胀使U型管中红色液体出现的高度差，利用转换法，把电流通过导体产生的热量转化为可以直接观察比较的现象。
（1） 研究Q与R的关系：I、t不变，甲的电阻大于乙的电阻观察实验如图1所示，此时我们看到了什么？说明了什么？ 教师要引导学生理解：两个阻值不同的电阻串联在电路中是为了保证电流、时间相同这个条件的成立。 （2） 研究Q与I的关系：R、t不变，加大电流如图2所示，用与（1）同样的时间，同学们又看到了什么？这说明了什么？ 教师要引导学生理解：只把一个电阻接入电路利用滑动变阻器改变电流是为了保证电阻、时间相同。 （3） 研究Q与t的关系：I、R不变，时间越长电流放出的热量越多。 分析归纳 教师先让学生归纳，然后教师总结出焦耳定律内容、公式，让学生自己搞清Q、I、R、t各个量的单位，进行公式变形。教学时要让学生知道焦耳定律是焦耳经过大量实验才总结出来的，对于内容中的“热量与电流的平方成正比”，学生第一次接触到一个物理量跟另外一个物理量的平方成正比，由于数学知识的限制，不容易领会，可以举一些具体数字帮助他们理解。如，当通过一个用电器的电流增大到两倍时，它产生的热量增大到几倍？ 焦耳定律公式的推导 由电能的转化和欧姆定律，推导出公式Q=I2Rt 。通过这方面的推导，进一步说明了焦耳定律的正确性，使学生领会到科学推理和数学在物理研究中的重要作用。 焦耳定律的应用 学生了解焦耳定律的内容后，再回头讨论前面“炉丝和导线”的问题，让学生对应用公式分析问题时，对必须注意的条件有深刻的认识。 例题：一跟60欧的电阻丝接在36伏的电源上，在5分钟内共产生多少热量？ 解题思路：先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流，再用焦耳定律公式计算电流产生的热量。 I=U/R=36V/60Ω=0。6A Q=I2Rt=(0.6)2×60×5×60 J=6480 J
【作业设计】 课后练习：计算题
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八、板书设计 | |
第四节 电流的热效应 1.电流的热效应 2.焦耳定律：Q＝I2Rｔ 3.电热器 | |
九、教学反思（手写） | |
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备课时间： | 上课时间： |
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初中物理沪科版九年级全册第四节 科学探究：电流的热效应教学设计及反思： 这是一份初中物理沪科版九年级全册第四节 科学探究：电流的热效应教学设计及反思，共4页。教案主要包含了焦耳定律，电热等内容，欢迎下载使用。
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