2018年九年级物理全册-第十六章-第四节-科学探究：电流的热效应教案-(新版)沪科版

第4节科学探究：电流的热效应（翻转课堂）一、教学目标知识与技能：1、知道电流的热效应。

2、知道一般电热器的发热原理, 能举出利用和防止电热的实例。

3、理解焦耳定律实验设计思路，并能够完成实验4、理解焦耳定律、公式及适用条件。

5、会对一些家庭电热器进行简单的计算。

过程与方法：1、培养观察能力、培养辩正地思考与分析问题的能力。

2、培养学生自主学习的能力，能够利用微课进行课前学习，进行翻转学习。

情感、态度、价值观：培养重视实验、尊重事实实事求是的科学态度。

通过观察生活中常见的电热器及其构造，进行辩证唯物主义教育。

二、教学重难点重点：电流的热效应、电热器的发热原理、焦耳定律和家庭电热器的简单计算。

难点：焦耳定律和家庭电热器的简单计算。

三、教学过程课前学习：利用微课进行本节课的重点内容的学习：1、利用网络上传微课视频，让学生能够提前学习要点，知道实验设计中重点以及实验过程中的重要步骤及方法。

2、学生完成《进阶练习》，并在课前反馈给教师，进行针对性备课。

学习新课利用交流讨论方式，交流课前学习成果，重点强调学习过程中学生错误较多的内容。

交流讨论1：我们是通过哪些现象得到电流的通过导体产生热量的多少与什么因素有关的？观察视频现象1:电炉丝和导线通过的电流相同。

为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？观察视频现象2:当电流增大到一定时，保险丝熔断了焦耳定律的学习（1）猜想电流通过导体时会产生热量，产生的热量有时多，有时少，同学猜想一下，导体产生的热量与哪些因素有关？即电热与那些因素有关（2）设计实验（实验使用什么方法）交流讨论2：课前学习中的实验操作中，您还有哪些疑问？实验器材是怎么样显示热量产生多少的？实验中怎么样控制两个电阻电流相同的？实验中是怎样控制两个相同电阻电流不想同的？（3）学生实验（4）学生分析数据、得出结论（5）介绍英国物理学家焦耳通过大量实验，总结出焦耳定律学生活动如下：1．学生猜想：2．学生小组讨论、思考。

沪科版九年级全一册物理第十六章第四节科学探究：电流的热效应导学案一、教学内容本节课的教学内容选自沪科版九年级全一册物理第十六章第四节“科学探究：电流的热效应”。

该部分内容主要包括电流的热效应、焦耳定律以及电流的热效应在生活中的应用。

通过本节课的学习，使学生了解电流的热效应及其产生的原因，掌握焦耳定律，并能够运用所学知识分析生活中的实例。

二、教学目标1. 了解电流的热效应，知道电流通过导体时会产生热量。

2. 掌握焦耳定律，能够运用焦耳定律分析电流的热效应问题。

3. 培养学生的实验操作能力，提高学生的科学探究能力。

三、教学难点与重点重点：电流的热效应及其产生原因，焦耳定律的运用。

难点：焦耳定律的推导过程，电流的热效应在生活中应用的理解。

四、教具与学具准备教具：多媒体课件、实验器材（电流表、电压表、电阻丝、灯泡等）。

学具：课本、笔记本、铅笔、三角板。

五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示电饭锅、电热水器等家用电器，引导学生思考这些设备是如何将电能转化为热能的，激发学生对电流的热效应的兴趣。

2. 知识讲解：讲解电流的热效应的定义，阐述电流通过导体时会产生热量的原因。

介绍焦耳定律的内容，并通过示例解释焦耳定律的运用。

3. 实验演示：进行电流的热效应实验，让学生观察实验现象，引导学生理解电流的热效应。

4. 例题讲解：讲解典型例题，让学生运用焦耳定律分析电流的热效应问题。

5. 随堂练习：设计随堂练习题，让学生巩固所学知识，并及时给予解答和指导。

6. 电流的热效应在生活中的应用：介绍电流的热效应在生活中的应用实例，如电饭锅、电热水器等，让学生了解电流的热效应在实际生活中的重要性。

7. 课堂小结：六、板书设计板书设计要清晰、简洁，主要包括电流的热效应定义、焦耳定律公式以及生活中的应用实例。

七、作业设计1. 作业题目：（1）电流的热效应是如何产生的？（2）根据焦耳定律，计算通过一个电阻丝的电流产生的热量。

（3）举例说明电流的热效应在生活中的应用。

《16.4 科学探究：电流的热效应》教学设计一、教材分析《科学探究：电流的热效应》是沪科版第十六章《电流做功与电功率》第四节内容，它是本章的重点，也是初中物理学的重点内容，它是欧姆定律的引申和发展，是能量守恒定律在电能和内能转化中的具体体现。

本节由电流热效应的定义、实验探究电热的影响因素和焦耳定律组成。

本节教材从生活出发，先展示了生活中常见的电热器并由此引出电流的热效应，然后通过实验探究让学生逐步认识到电流通过导体产生的热和电阻、电流的定性关系，再给出完整的焦耳定律。

本节知识在电能、电功率之后，满足学生的学习需要，符合学生的认知规律。

二、学情分析学生已学习了欧姆定律，通过本章前两节的教学，学生对电能电功、电功率的知识已有了一定的了解；对电流做功的过程中能量的转化也有了一定的认识；对于一些探索性问题，学生已有了初步的探究意识；同时也具备了一定的实验操作能力。

学生对很多科学问题总是有很浓的兴趣，很想探究这些问题，但却不知从何下手，实验设计能力有待提高。

三、教学目标1.知识与技能能通过生活实例，认识电流的热效应；能在实验的基础上引出焦耳定律；会用焦耳定律进行计算；会用焦耳定律解释一些生活中与电热有关的问题。

2.过程与方法引导学生设计实验，并通过实验探究使学生认识电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系，然后介绍历史上焦耳的工作，给出定量关系式。

接着在特定的情况下结合电热和电功的关系，用电功的公式结合欧姆定律的公式推出焦耳定律的公式，进一步说明焦耳定律的正确性，同时使学生领会到数学推导在物理学中的重要作用。

最后用焦耳定律解释一些生活中与电热有关的问题。

3.情感态度与价值观通过实验探究与分析培养学生严谨的科学态度与刻苦的科学精神；通过交流与讨论培养学生合作学习的态度和意识；通过学习电热的利用和危害，培养学生辩证地看待问题的能力并在实践中践行节约用电、安全用电。

四、教学重难点1.教学重点：实验探究“电流产生的热量与哪些因素有关”。

教案：沪科版物理九年级第16章第四节科学探究：电流的热效应一、教学内容1. 教材章节：沪科版物理九年级第16章第四节科学探究：电流的热效应2. 详细内容：(1) 电流的热效应：电流通过导体时，会产生热量。

(2) 焦耳定律：电流通过导体产生的热量与电流的平方、电阻和通电时间成正比。

(3) 电流的热效应的应用：电暖器、电烙铁、电饭锅等。

二、教学目标1. 理解电流的热效应，知道焦耳定律的内容及应用。

2. 学会运用控制变量法进行科学探究。

3. 培养学生的实验操作能力和团队协作能力。

三、教学难点与重点1. 难点：焦耳定律的理解和应用。

2. 重点：电流的热效应的实验操作和数据分析。

四、教具与学具准备1. 教具：电源、电流表、电压表、电阻丝、滑动变阻器、导线等。

2. 学具：实验记录表、笔等。

五、教学过程1. 实践情景引入：讨论电暖器、电烙铁等电器的工作原理。

2. 知识讲解：讲解电流的热效应和焦耳定律的内容。

3. 实验操作：分组进行电流的热效应实验，测量电流、电压和电阻，记录数据。

4. 数据分析：根据实验数据，计算热量，分析电流、电阻和通电时间对热量的影响。

5. 例题讲解：运用焦耳定律解决实际问题。

6. 随堂练习：完成练习题，巩固所学知识。

六、板书设计1. 电流的热效应2. 焦耳定律：Q=I^2Rt3. 应用：电暖器、电烙铁等七、作业设计1. 作业题目：(1) 解释电流的热效应是什么？(2) 请用公式表示焦耳定律。

(3) 电流通过一个电阻时，如果电流为2A，电阻为4Ω，通电时间为1分钟，请计算产生的热量。

2. 答案：(1) 电流的热效应是电流通过导体时，会产生热量。

(2) 焦耳定律：Q=I^2Rt(3) 热量：Q=2^2×4×60=960J八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课通过实验和练习，让学生掌握了电流的热效应和焦耳定律的知识，但在实验操作和数据分析方面，部分学生还存在困难，需要在课后加强辅导。

沪科版物理九年级第16章第4节《科学探究电流的热效应》word教案【教学目标】知识与技能1、明白电流的热效应2、明白焦耳定律3、明白电热的利用和防止过程与方法通过探究，明白电流通过导体产生的热量与什么因素有关情感态度与价值观1、通过学习电热的利用和危害，学会辩证地看待问题2、通过讨论和交流培养合作学习的态度和意识【教学重难点】重点焦耳定律难点探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关。

【导学过程】【创设情形，引入新课】一、导入新课观看下面四个电器，回答问题：（1）图中四个用电器通电时都会产生什么现象？（2）说明电流在工作过程中消耗的电能转化成了什么能？总结得出：电流通过导体时电能转化成热能，那个现象叫电流的热效应。

现象：给电炉通电时，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却几乎不热。

同学们有没有考虑过如此的问题：导线和电炉丝中流过的电流相同吗？导线和电炉丝产生的热量相同吗？今天我们就一起来探讨电流通过用电器时产生的热量与什么因素有关。

【自主预习案】一、电流的热效应(1) 图中四个用电器通电时都会发生什么现象？这种现象叫做。

（2）说明电流在工作过程过程中消耗的电能转化成什么形式的能了？（3）列举你熟悉的类似的实例。

二、焦耳定律1、电流通过导体产生的热量跟通过导体的______________成正比，跟通过导体的______________平方成正比，跟通电______________成正比。

2、Q =I2Rt，Q表示产生的______________，单位是______________；I表示通过导体的______________，单位是______________；R表示______________，单位是______________；t表示______________单位是______________，运算时单位要一致！！3、研究焦耳定律时，采纳______________法和______________法三、电热的利用与防止（1）电热器是利用电流的_______________制成的加热设备，如：电热水器、_______________电热毯等。

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】一、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。

沪科版九年级物理第十六章第四节科学探究：电流的热效应教案第四节科学探究：电流的热效应一、教学目标1.物理观念（1）能通过生活实例认识电流的热效应。

（2）能在实验的基础上得出焦耳定律，会用焦耳定律进行计算。

（3）知道电热的利用和防止。

2.科学思维（1）能够利用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。

（2）在探究电流产生热量的多少与哪些因素有关时，运用控制变量法设计实验；实验中还运用了转换法，通过温度计上升的示数来显示电流产生热量的多少。

（3）了解焦耳定律的发现过程，学会利用能量守恒的思想解决问题。

3.科学探究通过实验探究，了解焦耳定律，知道电流的热效应与电流、电阻和通电时间的关系。

4.科学态度和责任通过实验探究，培养学生对科学的求知欲，乐于探索日常生活中的物理道理，乐于参与观察、实验、制作等科学实践活动。

二、教学重难点1.重点：探究电热跟电阻、电流和通电时间的关系，焦耳定律的理解及应用。

2.难点：焦耳定律的计算。

三、教学过程（一）导入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。

你知道他爸爸是根据什么判断的吗？从学生的讨论中引入新课。

（二）新课教学1.电流的热效应教学情境：课件展示下图用电器，让学生分析这些用电器在工作过程中的共同点。

小组之间交流、讨论这些用电器工作时能量的转化情况。

总结：（1）电流通过这些用电器后，都伴有热现象产生。

（2）电流通过导体时电能转化成内能的现象叫做电流的热效应。

2.探究电流产生的热量与哪些因素有关教学情境：让学生阅读教材第129~132页的内容，提出问题：请同学们猜想一下，电流产生的热量与哪些因素有关？小组之间交流、讨论，阐明自己的观点。

猜想与假设：电流产生的热量可能与电流、电阻和通电时间有关。

设计实验：根据猜想与假设，小组之间设计实验，交流讨论出探究的方法，实验中电流产生的热量如何表现出来，实验探究分为几步完成。

◇授课目的◇【知识与技术】1.知道电流的热效应及其应用。

2.知道电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。

3.经过实验 , 研究并认识焦耳定律 , 用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。

【过程与方法】1. 让学生经历“观察—猜想—实验—归纳”的授课过程, 研究决定电热多少的因素。

2.经过观察解析 , 推导焦耳定律 , 培养学生合作交流、逻辑推理的能力。

【感情·态度·价值观】经过研究电流产生的热量与电流、电阻、通电时间的定性关系,在此基础上理解焦耳定律 , 体验人们获取科学理论的过程及其价值。

电热既有有利的一面, 也有有害的一面, 有利的加以利用 , 有害的就要防范, 由此可对学生进行辩证唯物主义教育。

◇授课重难点◇【授课重点】研究电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系 , 焦耳定律的内容、公式及其应用。

【授课难点】焦耳定律公式的适用条件、电功与电热的关系推导。

◇授课过程◇一、新课导入给电炉通电 , 一段时间此后 , 电炉热得发红 , 以下列图 , 而跟电炉串通的导线却不怎么热 , 这是怎么回事呢 ?二、授课步骤研究点 1电流的热效应[ 阅读课本 ]P129 “电流的热效应”。

[ 思虑 ](1)什么是电流的热效应?(2)猜想 : 电流产生的热量与哪些因素有关?(3) 怎样研究电流产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系?实验中应用到哪些器材? 实验应怎样操作?(4) 实验中是经过观察什么知道电流产生了热量及产生热量多少的?[ 提示 ](1)电流的热效应: 电流经过导体时电能转变成内能的现象。

(2)电流产生的热量可能与电流大小、电阻大小和通电时间有关。

(3)实验 : 研究电流产生的热量与哪些因素有关。

以下列图 , 烧瓶甲、乙中盛有等质量的煤油, 温度计显示煤油的温度。

烧瓶甲中是铜丝, 电阻较小 , 烧瓶乙中是镍铬合金丝, 电阻较大。

两瓶中金属丝串通起来接到电源上。

①固定一个烧瓶进行观察 , 在不相同的时间内 , 观察烧杯中煤油温度上升的多少 , 你从中得出什么结论 ?②固定一个烧瓶进行观察, 调治滑动变阻器的滑片, 分别使电路中的电流减小或增大, 在相同的时间内 , 观察哪一种情况下烧瓶中的煤油温度上升得多, 你从中得出什么结论?③电流和通电时间相同时, 观察哪个烧瓶中的煤油温度上升得多, 从中得出什么结论?(4)通电对同一电阻丝 , 在电流大小不变的情况下 , 通电时间越长 , 煤油的温度越高 , 时表示电流产生的热量越多电热间跟电哪些流对同一电阻丝 , 在通电时间相同的情况下 , 通电电流越大 , 煤油的温度越高 , 因大表示电流产生的热量越多素有小关电阻在通电电流大小不变 , 通电时间相同的情况下 , 电阻越大 , 煤油的温度越大高 ,表示电阻越大 , 电流产生的热量越多小[ 归纳提升 ] “控制变量法” : 电流产生的热量与电流、电阻和通电时间有关,在研究电流产生的热量与这些因素的关系时, 应用控制变量法设计实验。

电流的热效应教学设计（一）教学目的1．知道电流的热效应。

2．在观察实验的基础上引出焦耳定律。

3．理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用。

（二）教学过程1．引入新课l）灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？为什么？2）电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机部分有什么感觉？为什么？学生回答：发烫。

是电流的热效应。

2．进行新课：（一）出示课件（一）（二）（三）1）问：该实验的目的是什么？（研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关）2）问：该实验的原理是什么？观察什么？向学生讲述：当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的煤油温度升高、体积膨胀，瓶塞上面原来一样高的液柱就会逐渐上升。

电流产生的热量越多，液面就会上升得越高。

我们可以通过管中液面上升的高度比较电流产生的热量。

3）教师演示实验让学生仔细观察实验现象①通过观察实验（一）可以得出什么结论引导学生回答：在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。

②通过观察实验（二）可以得出什么结论引导学生回答：在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，教师指出；进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比。

③通过观察实验（三）可以得出什么结论问：上述实验中，若通电时间越长，瓶中煤油上升得将会怎样？（学生答；越高）引导学生回答：在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多。

师生共同归纳，教师指出，英国物理学家焦耳通过大量的实验，总结出焦耳定律。

①内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比②公式：Q＝I2Rt。

③单位：I一安，R一欧，t一秒，Q一焦。

注意：焦耳定律是实验定律，在此可向学生讲一些焦耳的故事，以激发学生勤奋学习，不怕困难，勇于攀登的精神。

4）指出：焦耳定律适用于任何用电器的热量计算，对只存在电流热效应的电路也可用来计算热量5）例题：例1：某导体的电阻是2。

电流的热效应四、教学过程学习目标一让学生说出家用电热器，能回答电流的热效应。

自学指导一1、自学内容：129页前两自然段。

2、自学时间：2分钟3、自学方法：学生自学课本。

4、自学要求：自学后能完成检测题。

自学检测题一1．电流通过导体时，导体会发热，这种现象叫做电流的_________。

2．请举出电流的热效应的几个实例：3．利用电流的热效应时，产生的能量转化是________能转化为_________能。

学生能说出电流热效应的定义及电热器工作时的能量转化。

1．电流的热效应电流通过导体时，导体会发热，这种现象叫做电流的热效应。

2．利用电流的热效应时，产生的能量转化是电能转化为内能。

学习目标教学活动评价要点要点归纳学习目标二通过实验探究学生能说出电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关。

自学指导二1.自学内容：学生自学129——132页内容并观察实验探究视频，讨论在实验过程中要测量那些物理量，试验中应该注意什么？并设计出实验记录表格（电流的热效应通过什么反映出来？）2.自学时间：12分钟3.自学方法：学生自学并能独立回答问题4.自学要求：自学后能独立完成检测题。

自学检测二①在电流大小和通电时间相同的条件下，容器内电热丝的阻值越大，液体温度升高得越，电流的热效应越；②在电阻阻值和通电时间相同的条件下，通过容器内电热丝的电流越大，液体温度升高得越，电流的热效应越；③在电阻阻值和电流大小相同的条件下，通电时间越长，容器内的液体温度升高得越，电流的热效应越。

学生自学后能回答电热与电流、电阻和通电时间的关系实验归纳：电流通过电阻丝产生的热量与导体本身的电阻、通过导体的电流以及通电时间有关。

导体的电阻越大、通过导体的电流越大、通电的时间越长，电流通过导体产生的热量越多。