沪科版物理九年级第16章第四节科学探究：电流的热效应教案

境
电炉等，通电后，消耗电能，转化为什么能量呢？ 也就是说电流经过用电器时，发生了热量。
入新课。
〝自主学习〞答案：
自 1．电 内 主 2．内 热效应 学 3．电流 电阻 通电时间 习 4．〔1〕通电时间 高 多 〔2〕电流
多〔3〕电阻 高 多
教员出示导学提纲，
并指点先生自主学
习．
先生应用课前或课
高
上 5 分钟左右的时间 预习本节内容，并完
U=6V， 在 R1 这条支路中，电压、 电阻，依据公式
U
I= 可求出 R1 的电流；
R
= 216J
再求 R2 发生的热量时，
知识点 3：电热与电功 效果 1: 电流经过任何用电器发生的热 量都可以用焦耳定律 Q=I2Rt 来计算吗？ 用电器发生的热量都与电流做功或许消 耗的电能相等吗？
U
先依据公式 I= 可求
体验迷信探求带来的乐趣，体会物文迷信的研讨方法。
值观
重 点
实验探求〝电流发生的热量与哪些要素有关〞
难 点
实验探求〝电流发生的热量与哪些要素有关〞
【教学环节布置】
环 节
教学问 题 设 计
教学活动设计
最正确处置方 案
创 设 情
在消费、生活实际中，经常需求用电发生热为 教 员 展 现 各 种 用 电 我们效劳。例如工厂应用电热炼钢，家庭应用电 器，并提出效果，先 热做什么呢？家庭中的电暖气、电热器、电饭煲、 生思索回答，教员引
理量、各物理量的单位区分是什么呢？ 学课本 132 页，找出焦耳
小结：
定律的内容、公式、物理
焦耳定律的内容：电流经过导体发生的 量、各物理量的单位。
热量跟电流的二次方成正比，跟导体的 四名先生板书。
电阻成正比，跟通电时间成正比。
公式：Q = I2 R t
物理量：热量、电流、电阻、通电时间
单位：J A Ω S
t
= 900J
可以求出 R1 在 1min 内发
〔2〕U1=IR1=0.5A×2Ω=1v U2= U－ U1=3V－2V=1V
R2= U 2 = 2V =4Ω I 0.5 A
生的热量；依据串联电路 的电压特点，可求出 R2 的电压，进而求出 R2 的 电阻。 指点先生尝试解答，然后
变式练习 2 解：
合 电流有关、电阻有关。
作 制定方案与设计实验：
共 交流与讨论：
建 1．为了探求电流发生的热量能够与通电时间、电 教员提出效果，展现
与 流、电阻有关，我们需求用到什么探求方法？ ppt 中的图片，先生
智 2．探求与电阻的关系时，坚持通电时间、电流不 小 组 停 止 交 流 与 讨
能 变，改动电阻。如何坚持电路中的电流不变呢？ 论
电流、电压不变，改动通电时间。
实物衔接图，确定衔
〔 2 〕 探 求 与 电 流 的 关 系 时 ， 坚 持 接方式，重点强调：
通电时间、电阻不变，改动电流。
1、转换法，
〔3〕探求与电阻的关系时，坚持通电时间、电流 2、控制变量法，
不变，改动电阻。
2．需求选取阻值不同的两根电阻丝，使它们串联。
3．实验中应用电热丝加热一定质量的煤油，经过
与
= 6 480 J
智 小结:运用欧姆定律计算时的本卷须知。 例 3 剖析：这是电阻 R1
能 运 例 3 解析：
和 R2 的串联电路，依据 串联电路的电流特点，电
用 解：
路中的电流 I=0.5A，
〔1〕t=1min=60s
I
Q1 = I2 R1 t
R1
Q1 = I2 R1 t
=(0.5A)2×60 Ω×60s
R
出 R2 的电流，再用
I
R2
Q2= I22 R2 t
小结： 电流经过任何用电器发生的热量都可以 用焦耳定律 Q=I2Rt 来计算，但是与电流 做功或许消耗的电能不一定相等。 〔1〕当电流经过导体时，假设电能全部 转化为内能，而没有同时转化成其他方 式的能量，那么电流发生的热量 Q 就等 于消耗的电能 W，即 Q = W = UIt = I2Rt 如：电暖器，电饭锅，电炉子等。 〔2〕当电扇任务时，消耗的电能主要转 化为电机的机械能，只要少局部转化为 内能。所以：W＞Q 热
主要把电能转化为机械能，只要少局部的内能；
电烙铁任务时电能全部转化为内能。故：选 A。
知识点 2：探求电流发生的热量与哪些要素有关
效果 1：电炉丝和导线经过电流相反，为什么电炉 教员提出效果，先生
丝热得发红，而导线却简直不发热呢?
思索，提出自己的猜
提出效果：电流发生的热量与哪些要素有关?
想。
猜想与假定：电流发生的热量能够与通电时间 、
【例 2】解析：〔1〕乙大〔2〕电流通电时间瓶中 教员出例如 2 和变
煤油温度降低的多少煤油的质量相反
式练习 2，先生紧扣
【变式练习】解析：2. 由于铜丝和镍铬合金丝的 实验独立思索
长度、横截面积均相反，所以镍铬合金的电阻大 组内先生停止交流
于铜丝的电阻，甲图采用了串联电路，电流相等，
先生展现
所以甲图探求电流发生的热量与电阻的关系。乙 答案，并说明缘由
时间 t/min 0 温度 t/℃
1 234
实验结论：对同一电阻丝，在通电时间相反的状 况下，通电电流越大，煤油的温度越高，电流发 生的热量越多。 实验 3：探求电流发生的热量与电阻的关系
时间 t/min 0 1 2 3 4
先生剖析实验数据
归结出实
验结论
先
生展理想验结论，教
员停止实时引导。
甲瓶温度 t1/℃ 乙瓶温度 t2/℃ 实验结论：在通电电流大小不变，通电时间相反 的状况下，电阻越大，煤油的温度越高 ，电流发 生的热量越多。 总结：电流经过导体时发生的与通电时间、电流 和电阻有关，通电时间越长、电流越大、电阻越 大，电流发生的热量越多。 效果 2：处置例 2 和变式练习 2
沪科版物理九年级第 16 章第四节科学探究：电流的热效 应教案
第四节 迷信探求：电流的热效应〔第 1 课时〕
【教学义务剖析】
知 识 与 1．看法到电能可以转化为热能，知道电流的热效应。
教 学 目 的
技艺 进程与 方法 情感态 度与价
2．经过探求活动了解影响电流热效应的要素。 体验迷信探求的进程，了解迷信探求的重要方法——控制变量法和转换法，提 高探求才干和思想才干。
效果 2: 处置例 4 和变式练习 3
t 可以求出 R2 在 1min 内发 生的热量。
教员提出效果 1，先生小 组讨论，展现讨论结果， 教员引导先生举例说明。 例 4 剖析：电烙铁的规格 为〝220 V 110 W〞， 电烙铁的额外电压、额外
P
功率 I=
可求
U
出电烙铁正常任务的电
例 4 解析： 解：
目
3．会用焦耳定律解释复杂的物理现象.
的
进程与 方法
会运用物理知识处置复杂的电热效果．
情感态
度与价 经过本节学习，使先生育成规范做题的习气．
值观
重 电流发生热量的计算。
点
难 点 焦耳定律的了解。
【教学环节布置】
环 节
教学问 题 设 计
教学活动设计
创
当导体通电时间越长，电流越大， 先生思索，教员引入新课
电流 I/A
时间 t/min 0 1 2 3 4
温度 t/℃
实验结论：对同一电阻丝，在电流和电阻相反的 状况下，通电时间越长，煤油的温度越高，电流 发生的热量越多。 实验 2：探求电流发生的热量与电流大小的关系
电流 I/A
先生分组停止实验， 三个实验每个小组 都要独立完成。每个 小组要分工明白、协 作完成，并把实验数 据记载在表格中。 教员巡视指点。
效果 1: 处置例 2、例 3 和变式练习 2
例 2 解析：
合 作
解：I= U R
=
36V 60Ω =0.6A
共
Q = I2 R t
建
=(0.6 A)2×60 Ω×300 s
教员留意点拨。 剖析：先依据欧姆 定律的公式求出电流，再 停止时间的单位换算，即 t=5min=300s，最后应用 公式求出电流所发生的 热量．
计
第四节 迷信探求：电流的热效应〔1〕
板 一．电流的热效应：
书 电流经过导体时电能转化为内能的现象叫做电流的热效应
设 二．电流发生热量的要素：
计 通电时间、电流、电阻
教 后 反 思
第十六章 电流做功与电功率
第四节 迷信探求：电流的热效应〔第 2 时〕
【教学义务剖析】 教 知识与 1．知道焦耳定律的表述,适用范围和计算公式。 学 技艺 2．会用焦耳定律停止复杂的计算.
归结总结计算电热的典 型方法。 变式 2 剖析：这是电阻
U
〔1〕I1=
R1
=
6V 5Ω =1.2A
R1 和 R2 的并联电路，依 据并联电路的电流特点， 电路中各支路的电压为
〔2〕I2= U R2
6V = 10Ω =0.6A
t=1min=60s
Q2= I22 R2 t
=(0.5A)2×10 Ω×60s
【例 1】解析：电脑、电视机任务时主要把电能转
化为光能，只要少局部的内能；电风扇任务时主
要把电能转化为机械能，只要少局部的内能；电 教员出示标题，先生
热杯任务时电能转化为内能。故：选 A。
独立思索
先
【变式练习】解析：1.电视机任务时主要把电能 生解说
教员
转化为光能，只要少局部的内能；电风扇任务时 补充
电流做功把电能转化为内能，向外放出热量，使
煤油温度降低。经过观察煤油温度变化的大小，
就能比拟电流发生热量的多少。这种方法叫转换 法。 4．先生电源、阻值不同的两段电阻丝、1 个电流 表、1 个滑动变阻器、开关、导线、2 个装有等质 量煤油的广口瓶、2 支温度计、停表。 停止实验与搜集证据： 实验 1：探求电流发生热量的多少与通电时间的关 系 先生把实验得出的数据记载在下表中：
所以 W＞Q 热，所以电
t=1h=3600s Q= I2 R t
=(25A)2×0.4Ω×3600s
动车的电动机线圈发生 的热量只能用 Q = I2Rt 求得。
= 9×105J
诊 断 评 〝当堂达标题〞见学案 价
教员出示当堂达标题，先 生独立完成，教员出示答 案，先生自我修改．教员 搜集先生做题信息，查漏 补缺．
效果 2：处置例 1 和变式练习 1
例1解析：选A
教员展例如 1，先生独立
变式练习1解析；；电流经过导体发生的 思索并展现。
热量与通电时间、电流、电阻都有关系，
所以在表达电流经过导体发生的热量与
某个要素的关系的时分，要用控制变量
法。
教员提出效果，先生剖析
知识点 2：电热的计算
讨论，展现自己的思绪。
最正确处置方案
电烙铁正常任务的电阻； 由于电烙铁电流经过时， 电能全部转化为内能，所 以 Q = W=Pt 可以求出电烙铁在 10min 内发生的热量.
变式 3 剖析：电动机的 铭牌上标有 〝220V5.5kW〞， 电动 车的额外电压、额外功 率，所以电动机正常任 务 1h，消耗的电能 W=Pt 即可求出； 当电动车任务时，消耗的 电能主要转化为机械能， 只要少局部转化为内能。
图中只要一根电阻丝，控制了通电时间和电阻相
教员点拨
反，串联了滑动变阻器，能改动电路中的电流，
所以乙图探求电流发生的热量与电流的关系。故：
选 A、D
教员出示当堂达标
诊
题，先生独立完成，
断 评
〝当堂达标题〞见学案
教员出示答案，先生 自我修改．教员搜集
价
先生做题信息，查漏
补缺．
作
业 课后 133 页第 2 题。 设
设 电阻越大时，导体中电流发生的热量越
情 多。那么电流经过导体时发生的热量与
境 它们还有什么详细关系吗？
自 主
〝自主学习〞答案：
先生应用课前或课上 5 分钟左右的时间预习本
学
1．电流的二次方
电阻
通电时间 节内容，并完成导学提
习 2．Q = I2Rt
JA Ω S
纲．
知识点 1：焦耳定律
效果 1：焦耳定律的内容、公式、各个物 教员提出效果，先生自
先生展
运 怎样改动电阻？
现讨论结果
用 3．实验中电流发生的热量给哪种物质加热，使它 教 员 引 导 先 生 体 会
的温度降低？我们经过观察什么就能比拟电流发 研讨方法
生热量的多少？这是什么方法？
教员给出实验电路
4．实验器材有那些？
图，并引见实验装
小结：
置．
1．控制变量法。
〔 1 〕 探 求 与 通 电 时 间 的 关 系 时 ， 坚 持 教员引导先生剖析
U
流；R=
I
可求出
P
〔1〕I=
110W
=
=0.5A
U 220V
U
〔2〕R=
220V
=
=440Ω
I 0.5A
〔3〕t=10min=600s Q = W=Pt
=110W×600s
= 66000J
变式练习 3 解： 〔1〕W=Pt
=5.5kW×1h
= 5.5kW．h
P
〔2〕I=
5500W
=
=25A
U 220V
成导学提纲．
知识点 1：电流的热效应
效果 1：说出你家的用电器，其中电暖气、电热器、 教员提出效果，先生
电饭煲，通电后能量是如何转化的？什么是电流 阅读课本，交流后回
的热效应？
答．
小结：电流经过导体时电能转化为内能，这种现
象叫做电流的热效应。家庭中应用电热来烧水、
做饭、取暖等。
效果 2：处置例 1 和变式练习 1