2013年九年级物理全册 13.4 电流的热效应导学案(无答案) 北师大版

第四节电流的热效应
一、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”培养学生设计记录表格、进行实验收集数据、分析数据得出结论等科学探究能力。

2、通过实验探究“电流通过导体产生的热量跟那些因素有关”，进一步学习控制变量法的科学研究方法，体会替代的研究思想。

3、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。

4、通过学习电流热效应的应用实例和危害的防止措施，培养学生将所学知识应用于实际的能力。

（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、通过了解物理学家焦耳的事迹，培养学生不懈追求的科研创新精神，激发学生热爱科学的情感。

二、教学重点与难点：
教学重点：通过实验探究电流热效应跟电流和电阻大小的关系。

教学难点：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。

三、教学资源：
演示用：热得快等电热器、串并联电路示教板、长度横截面积相同的锰铜丝、镍铬丝（2
个）、导线、电源、实验报告单、计算机与多媒体技术。

四、教学过程：。

第十三章：电功和电功率课题: 13、4电流的热效应学习目标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．理解焦耳定律的内容、公式、单位及其简单应用。

学习过程一、自学活动一：(请同学们阅读教材P119、，完成下列填空)1、电流通过电饭煲，是将能转化为能；电流通过电热毯，是将能转化为能；电流通过电视机时，时间长了，电视机壳也会发热，这种电流通过导体时，导体会发热现象叫做电流的效应。

我们把这些电器统称为。

2、问题与猜想：1、灯泡和电线串联在电路中，电流相同，灯泡热得发光，电线却不怎么热，这是为什么？2、相同的导线如果将灯泡换成大功率的电炉，电线将显著发热，甚至烧坏电线，这又是为什么？3、电熨斗，它通电的时间过长，会产生更多的热量，一不小心，就会损坏衣料。

这又是为什么？二、互学活动一：阅读P119“实验探究”后结合图13-16完成：（1）实验目的：研究电流通过导体时产生的与、、的关系。

（2）实验中左、右两个烧瓶中盛有的液体，质量，种类（填“相同”或“不同”）。

温度计测量的是的温度。

在实验中要判断烧瓶中的电阻丝产生的热量的多少，可以通过观察液体温度的情况来进行，这种研究方法叫做法。

（3）观察甲图可知：a、甲图左、右两瓶中的两段电阻丝中，在常温下，控制了材料、长度、横截面积三个量中的相同，相同，而保证不同，因此电阻；而左瓶中的电阻丝比右瓶中的电阻丝，所以R左 R右；b、两段电阻丝联在电源上，这样做的目的是使通过它们的电流；c、开关闭合后，通过，比较两瓶中液体的情况，判断两段电阻丝产生的的多少。

d、此实验采用了法，控制了、相同，而不同，研究电热的多少与的关系。

通过观察发现，左瓶中液体温度升的比右瓶中的，说明了左瓶中的电阻丝比右瓶中的电阻丝产生的热量，即Q左 Q右。

由此，可得结论：电热的多少与有关，在、相同时，电阻越大，产生的热量。

即， I左=I右, t左=t右, ∵R左 R右∴Q左 Q右（4）观察乙图可知：a、乙图左、右两瓶中的两段电阻丝，控制了电阻，通电时间也，（填“相同”或“不同”），但因为两段电阻丝联在电源两端，通过调节变阻器，就可以使通过它们的电流。

电流的热效应导学案【导学寄语】：亲爱的同学们，物理是一门既有趣又有用的科学知识，观察和实验是学习物理的根本方法。

本节课，就让我们带着学习目标热情参与吧，老师相信，你最积极、最具发现力、表现最棒！【学习目标】：1．能说出电流的热效应的概念。

2．能通过实验探究发现影响电流热效应的因素。

3．会叙述焦耳定律的内容，能应用它的表达式进行基本的分析和计算。

4．知道生活、生产中电流热效应的应用实例及其危害的防止手段。

【学习过程】：◆攻克目标1：探究什么是电流的热效应？⑴观察老师提供的演示实验：正在工作的电炉⑵思考、讨论：①电流通过电炉丝时有什么效果？（我看到的现象是：）②电炉通电时将什么能转化为什么能？（我的答案是：能转化为能）③什么是电流的热效应？（我的答案是：）◇请小组长不要忘记对你的组员进行评价！◆攻克目标2：探究影响电流热效应的因素？⑴观察老师提供的演示实验，展开猜想：①让灯泡先后较暗和较亮发光，一名同学把两次触摸灯泡壁的感觉告诉大家。

（请同学们猜想：电流的热效应可能与有关。

）②让灯泡保持某一亮度，一名同学把触摸灯泡壁和导线的感觉分别告诉大家。

（请同学们猜想：电流的热效应可能与有关。

）③让灯泡以同一亮度先后短暂（5s左右）发光和长时（30s左右）发光，一名同学把两次触摸灯泡壁的感觉告诉大家。

（请同学们猜想：电流的热效应还可能与有关。

）⑵实验探究：电热多少到底与什么因素有关？（利用自制教具进行探究实验！）①比较电阻丝R2和R3的发热情况：操作：连接电源,将火柴头分别压到电阻丝R2和R3的下面，然后通电，观察哪根火柴先燃烧。

（我看到的现象是：下面的火柴先燃烧）分析：R2和R3相比较，它们的、是相同的，而R2的较大，所以它产生的热量较多。

结论：在电流和通电时间一定的情况下，电阻越产生的热量越多，即电热多少与有关。

②比较电阻丝R1和R2的发热情况：操作：在R1和R2的支路上分别接上电流表，然后将火柴头分别压到电阻丝R1和R2的下面，接通电路，观察哪根火柴先燃烧,并注意电流表示数的大小。

1电流的热效应教学目标【知识与能力】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.通过实验，探究并了解焦耳定律，用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。

【过程与方法】通过实验探究电流的热效应与导体的电阻、通过导体的电流和通电时间的关系，培养学生设计实验、分析现象、得出结论、通过大量的实验发现了电能转化为内能的定量的规律，这就是著名的焦耳定律。

【情感态度价值观】能从利弊两个方面认识电热现象，体验用辩证的思想观点分析问题。

教学重难点【教学重点】焦耳定律的理解。

【教学难点】通过实验，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。

教学过程新课导入在生产、生活实践中，常常需要用电产生热来为我们服务。

电热炼钢电热来烧水电暖器电炉实质：电能转化为热能。

它们利用的就是电流的热效应进行新课一、电流的热效应1.电流的热效应:电流通过导体时电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。

许多用电器接通电源后，都伴有热现象发生。

（1）电热毯就是利用电流的热效应制作的,通电后可以供人们取暖。

（2）电灯在工作时把电能转化为内能和光能，人们利用电灯来照明。

（3）电炉子在工作时把电能转化为内能，人们利用电炉子来烧水。

例：下列主要利用电流热效应工作的用电器是（）答案：D二、实验探究：电流产生的热量与什么因素有关提出问题：电流产生热量大小与什么因素有关呢?猜想与假设：电流产生热量大小可能与以下因素有关（1）电流产生热量与通电时间的长短有关。

（2）电流产生的热量可能与电流的大小有关。

（3）电流产生热量导体电阻的大小有关。

实验方法：控制变量法、转化法实验原理：给电阻丝通电，电阻丝通电后放出的热量被煤油吸收，煤油吸收热量后温度升高，电流通过电阻丝做功放出的热量越多，煤油的温度升高得越高。

用温度计测量煤油温度上升的多少，就可以比较电流通过电阻丝做功放出的热量的多少。

实验探究一：探究电流产生的热量与通电时间是否有关（1）设计实验：要研究通电时间对产生热量的影响，应该控制（电流）和（电阻）不变,改变(通电时间)。

电流的热效应【学习目标】理解电热器的原理；理解焦耳定律的实验；利用焦耳定律进行简单计算；生活中有关电热的计算；理解电功和电热的关系。

【学习重难点】重点：电流通过电热器所产生的热量的多少与哪些因素有关。

难点：焦耳定律的理解与应用。

【学习过程】一、自主学习问题1：理解电热器的原理例1：下列家用电器中，不属于电热器的是（）A.电炉B.电熨斗C.电剃刀D.恒温箱练一练：当温度降到一定程度时，某些物质的电阻会变为零，这种物质叫超导体。

当电流通过超导体时不发热，故超导体的应用具有十分诱人的前景。

假如科学家已研制出室温下就能使用的超导体，你准备将它用来制作A．家用保险丝 B．白炽灯泡的灯丝 C．电炉的电热丝 D．输电导线问题2：理解焦耳定律的实验例2：为了探究电流产生的热量跟什么因素有关系，王军设计了如图19所示的甲、乙两装置。

他将两段阻值不同的电阻丝（R1<R2）分别密封在两个完全相同的烧杯中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变。

(l)甲装置可探究电流产生的热量与_______是否有关。

(2)在这个实验中，电流产生热量的多少是通过_______________体现出来的，像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”。

这种方法在物理学的研究中经常用到，请你列举一列____________________________________。

(3)在装置甲、乙的两次实验中，比较相同时间里气球A与C体积变化情况可探究电流产生的热量与____________________有关。

(4)若甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，A、B、C、D四个气球胀大的程度从大到小的排列顺序是__________________________。

(5)教材上的该实验装置如图20所示（烧瓶与图l9中的相同）。

比较图19和图20所示的两个实验，你认为较好的是图________装置，理由是：_________________________。

展示提升质疑评价（评学）1、一台电炉子电阻为220欧，两端电压为220伏，通过电流为1安，工作10秒，消耗的电能为多少？2、一台电动机，两端电压为220伏，线圈电阻0.4欧，通过电流为50安，工作1分钟消耗的电能为多少？3、一抽水机的配套电动机,额定功率是2200瓦,它的线圈电阻是3欧,在220V的额定电压下工作的电流是10安,则一秒内线圈产生的热量是多少？抽水机的输出功为多少？抽水机的效率为多少？总结：计算电流做的功首先想到用，计算电流产生热量首先想到用。

如果是纯电阻用电器。

拓展延伸归纳总结1、为了探究电流产生的热量跟什么因素有关，王军设计了如图所示的甲、乙两种装置，他将两个阻值不同的电阻丝（R1＜R2）分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变．（1）在这个实验中，电流产生的热量多少是通过体现出来的，像这种用能直接观测的量来显示不容易直接观测的量的方法叫“转换法”，这种方法在物理学研究中经常用到，请举一例：；（2）甲装置可探究电流产生的热量与的关系．（3）在装置甲、乙的两次实验中，通过比较相同时间里气产生的热量与的关系．球B与D的变化情况可探究电流（4）在甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，与气球（填气球字母标号）相通的电阻丝产生热量最多．（5）教材上的实验装置如图17丙所示（烧瓶与图中的相同）．比较甲、乙和丙图所示的两种不同的实验装置，你认为较好的装置是，理由是：2、图中a、b、c、d 是四个将有等量、等温水的相同容器，容器放入电阻丝，R a、R b、R c、R d，且R a=R c＜R b=R d，如图所示，问经过相同的时间，四个容器水温从高到低的顺序是我的反思ＡＣＢＤＵＵ。