第四節(jié)科學探究：電流的熱效應(yīng)2

1、滬科版九年級物理教案第十六章 電流做功與電功率第四節(jié)科學探究：電流的熱效應(yīng)（第二課時）【教學目標】知識與技能：1、理解焦耳定律的內(nèi)容、 公式、單位及其應(yīng)用。 2、 會用焦耳定律解決生活中的實際問題。過程與方法：通過教學培養(yǎng)學生運用焦耳定律解決一些簡單實際 問題的能力。情感態(tài)度價值觀： 通過對所學知識的應(yīng)用， 體會物理知識來源于 生活，服務(wù)于社會的理念。使學生通過對英國物理學家焦耳的了解， 受到其刻苦鉆研精神和嚴謹科學態(tài)度的感染和熏陶。 （在探究實驗的 基礎(chǔ)上引出焦耳定律， 理解焦耳定律的內(nèi)容、 公式、單位及其應(yīng)用。）【教學重點 】理解焦耳定律。【教學難點 】非純電阻電路中， 運用焦耳定律進行計

2、算電流產(chǎn)生 的熱量。【教學過程】創(chuàng)設(shè)美：復習：電流產(chǎn)生的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)？學生回答上節(jié)課探究 的結(jié)論，教師進一步提出：電流流過導體產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻、 通電時間究竟有怎樣的關(guān)系呢？物理學家焦耳經(jīng)過大量實驗， 科學總 結(jié)出了其具體的定量關(guān)系，今天我們來學習焦耳定律的具體內(nèi)容。發(fā)現(xiàn)美：學生自主學習，要求學生把“你學會了什么，有哪些疑問， ”簡 要記錄下來或作上標記，經(jīng)歷發(fā)現(xiàn)知識和問題的美的過程。展示美：師生合作交流、生生互動，教師組織點撥、引導、歸納。三、焦耳定律：上節(jié)課我們探究出了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電 阻、通電時間有關(guān)，有何具體的關(guān)系呢？焦耳簡介：焦耳定律是英國物理學家焦耳經(jīng)過無數(shù)次

3、實驗探索總 結(jié)出來的。 我們不僅要學習他發(fā)現(xiàn)的定律， 而且要學習他的刻苦鉆研 的精神。(1) 內(nèi)容：電流通過導體時產(chǎn)生的熱量，跟電流的平方成正比， 跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。注意：“電流產(chǎn)生的熱量 Q與電流的平方I2成正比”的含義是：當 I 1=212時，Q=4Q(2) 公式：Q=I2Rt(3) 單位：I 安，R歐，t 秒，Q-焦。(4) 說明：焦耳定律是從實驗中總結(jié)出來的規(guī)律，它適用于任 何情況下的電熱的計算。四、理論推導：焦耳定律是焦耳在大量實驗基礎(chǔ)上歸納總結(jié)得出來的規(guī)律，還需 要理論上的支持，我們能不能通過理論來推導出焦耳定律的數(shù)學表達 式呢？學生討論推導。電功當滿足條件，電

4、能* 內(nèi)能(電熱)時，有Q= W(全部轉(zhuǎn)化)W=UIt ，且 U=IRQ=W=Ult=fRt Q=|2Rt通過理論推導，同樣得出了焦耳定律的數(shù)學表達式，達到理論和 實踐的完美的統(tǒng)一。最后再讓學生總結(jié)得出當電流通過導體做功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能時 熱量的計算方法： Q = W;Q = UIt :Q = Pt:Q= UQ荷量：Q = l2Rt; Q = ( U2/R) t五、引導學生運用本節(jié)課研究的結(jié)論解決實際問題。(1) 分析討論課文前面“？”中的兩個問題。問題 1:燈泡接入 電路中時，燈泡和電線中流過相同的電流， 燈泡和電線都要發(fā)熱，可 是實際上燈泡熱得發(fā)光，電線的發(fā)熱卻覺察不出來。這是為什么？問題2

5、:假如在照明電路中接入大功率的電爐，電線將顯著發(fā)熱， 有可能燒壞它的絕緣皮，甚至引起火災(zāi)。這又是為什么？（2）利用焦耳定律解決實際問題： 連接電路用的導線應(yīng)選擇電阻率較大的導線還是選擇電阻率 較小的導線？為什么？ 制作電爐子用的發(fā)熱體應(yīng)選擇電阻率較大的導線還是選擇電 阻率較小的導線？為什么？ 制作電扇電動機線圈的導線應(yīng)選擇電阻率較大的導線還是選 擇電阻率較小的導線？為什么？（3）再通過例題討論可以用幾種不同的方法求解電流通過導體 產(chǎn)生的熱量通過對實際問題的分析、討論，材料的選擇、及熱量的不同計算 方法的運用，提高學生運用物理知識解決實際問題的能力。進一步加 深學生對物理知識的理解。在教學中注重

6、培養(yǎng)學生運用物理規(guī)律解決實際問題的能力，特別 是讓學生通過討論，自己得出結(jié)論。這樣做，培養(yǎng)了學生的思維能力 和分析問題的能力。升華美：課件展示問題，學生完成：1、一個20Q 的電阻，通過的電流為 0. 5 A，則2 min內(nèi)該電阻上消耗J的電能，向外釋放的熱量為J.2、一個電阻通過0. 2 A的電流時，5 min內(nèi)電阻上產(chǎn)生了 600J的熱量，則這個電阻的阻值為Q.3、電冰箱、電視機、電扇等用電器的后面分別裝有鐵片或制成空格狀，這樣做的目的是（）A.為了用電器的美觀B.為了防止用電器漏電C.為了防止用電器聚集熱量D.為了節(jié)約用電器的制作材料4、下列用電器中，屬于利用電流的熱效應(yīng)工作的是（）A .電飯煲B .洗衣機C .電冰箱D.電視機、5、一只調(diào)溫電熨斗標有“ 220 V 300 W ”字樣，該電熨斗正常 工作10 min，求通過它的電流和放出的熱量。實現(xiàn)美：課后作業(yè)2、3、4實踐美：小結(jié)本章知識點。板書設(shè)計：第四節(jié)科學探究：電流的熱效應(yīng)（2）二、焦耳定律1 、內(nèi)容：（略）2、公式：Q=|2R.t3 、單位：I 安，R歐，