課題名稱13.4 電流的熱效應(yīng)教師姓名學(xué)科物理年級(jí)時(shí)間教學(xué)目標(biāo)一、知識(shí)與技能1. 知道什么是電流的熱效應(yīng)。2. 知道電流的熱效應(yīng)與導(dǎo)體的電阻、通過(guò)的電流、通電時(shí)間的關(guān)系。二、過(guò)程與方法1. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)，進(jìn)一步學(xué)習(xí)控制變量和替換的科學(xué)研究方法。2. 通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力。三、情感、態(tài)度和價(jià)值觀1. 通過(guò)學(xué)習(xí)電流熱效應(yīng)的應(yīng)用實(shí)例和危害防止，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際的意識(shí)，體會(huì)物理知識(shí)對(duì)生產(chǎn)、生活的重要意義。2. 通過(guò)對(duì)物理學(xué)家焦耳生平事跡的了解，學(xué)習(xí)堅(jiān)持不懈的科研創(chuàng)新精神，激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)的情感。教法分析與教學(xué)資源教學(xué)方法：?jiǎn)栴}啟發(fā)、小組合作、實(shí)驗(yàn)探究、討論 實(shí)驗(yàn)器材：電爐絲、銅絲、火柴、學(xué)生電源、焦耳定律演示器（燒瓶、煤油、溫度計(jì)）、滑動(dòng)變阻器、 開關(guān)、導(dǎo)線教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)探究電流的熱效應(yīng)與什么因素有關(guān)教學(xué)難點(diǎn)：利用控制變量法探究電流熱效應(yīng)與電流大小的關(guān)系設(shè)計(jì)思路認(rèn)識(shí)電流的熱效應(yīng) 探究影響電流熱效應(yīng)的因素 焦耳定律電流熱效應(yīng)的應(yīng)用與防止教學(xué)過(guò)程教學(xué)程序教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖一、認(rèn)識(shí)電流的熱效應(yīng)引入：創(chuàng)設(shè)情境 觀看動(dòng)畫電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體會(huì)發(fā)熱的現(xiàn)象，叫做電流的熱效應(yīng)。思考并回答：小明爸爸是怎樣發(fā)現(xiàn)小明玩電腦的？創(chuàng)設(shè)情境，明確學(xué)習(xí)內(nèi)容。1. 提出問(wèn)題【演示實(shí)驗(yàn)】為什么靠近電阻絲的火柴點(diǎn)著了，而靠近裸露導(dǎo)線的火柴沒(méi)有點(diǎn)著？二、探究電流熱效應(yīng)的影響因素問(wèn)題：看來(lái)我們需要弄清楚：電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)？或者說(shuō)：電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)？2. 猜想與假設(shè)問(wèn)題：電流的熱效應(yīng)可能與哪些因素有關(guān)？若學(xué)生說(shuō)出電壓，可引導(dǎo)學(xué)生，先研究純電阻的電流熱效應(yīng)，電流、電壓、電阻三者只需研究其中兩個(gè)因素即可。小結(jié)：電流熱效應(yīng)可能與電流、電阻、通電時(shí)間有關(guān)。（一）研究電阻對(duì)電流熱效應(yīng)的影響3 . 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：?jiǎn)栴}1：需采用什么研究方法？ 請(qǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖。問(wèn)題引導(dǎo)： 應(yīng)控制什么量？改變什么量？應(yīng)選擇什么樣的電阻絲？怎樣保證通過(guò)兩根電阻的電流相同？提出問(wèn)題：電流熱效應(yīng)產(chǎn)生的熱量無(wú)法直接觀察到，該如何判斷電流產(chǎn)生熱量的多少？需要用到什么研究方法？說(shuō)明實(shí)驗(yàn)原理：Q放=Q吸=c mt液體需保證種類、初溫、質(zhì)量相同。液體最好用煤油，一是煤油是絕緣體，二是煤油的比熱容低，吸收相同的熱量，溫度升高更明顯。4. 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)：觀察實(shí)驗(yàn)明確學(xué)習(xí)目標(biāo)提出合理的猜想，并說(shuō)出猜想依據(jù)（舉例）：電阻導(dǎo)線的電阻小，電熱絲的電阻大，發(fā)熱程度不同。時(shí)間電阻絲通電一段時(shí)間后才能使火柴點(diǎn)著。電流廚房中多種用電器同時(shí)工作，插線板的導(dǎo)線著火了。電壓不變，總電流變大，使導(dǎo)線著火了。學(xué)生思考并回答：控制變量法設(shè)計(jì)電路圖：思考討論：轉(zhuǎn)換法。用溫度計(jì)測(cè)量溫度，用液體溫度升高的多少，反應(yīng)電阻產(chǎn)生熱量的多少。通過(guò)實(shí)驗(yàn)演示，創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提出問(wèn)題，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。二、探究電流熱效應(yīng)的影響因素電阻電流通電時(shí)間產(chǎn)生熱量ARI相同少B2RI多教師演示實(shí)驗(yàn)5. 分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：（二）研究電流對(duì)電流熱效應(yīng)的影響3 . 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：請(qǐng)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖。問(wèn)題引導(dǎo)： 應(yīng)控制什么量？改變什么量？應(yīng)選擇什么樣的電阻絲？怎樣保證通過(guò)兩根電阻的電流相同？此處學(xué)生可能設(shè)計(jì)出多種實(shí)驗(yàn)電路，在副板書上一一畫出。本實(shí)驗(yàn)采用的電路圖：4進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)：教師演示實(shí)驗(yàn)5. 分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：（三）總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論電阻電流通電時(shí)間產(chǎn)生熱量CR大相同多DR小少請(qǐng)學(xué)生根據(jù)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出電流熱效應(yīng)于電阻、電流、時(shí)間的關(guān)系。學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：當(dāng)電流、通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的電熱越多。控制電阻、通電時(shí)間不變，改變電流大小應(yīng)選擇兩根阻值相同的電阻絲設(shè)計(jì)混聯(lián)電路觀察實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：當(dāng)電阻、通電時(shí)間相同時(shí)，電流越大，產(chǎn)生的電熱越多。總結(jié)：導(dǎo)體的電阻越大，通過(guò)導(dǎo)體的電流越大，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流的熱效應(yīng)就越顯著。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)部分是一個(gè)難點(diǎn)，教師要進(jìn)行引導(dǎo)，不要輕易否定學(xué)生的想法，在設(shè)計(jì)過(guò)程中教師可以提出啟發(fā)性的問(wèn)題，讓學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。在這段教學(xué)中教師合理地啟發(fā)學(xué)生選擇實(shí)驗(yàn)器材，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖，實(shí)驗(yàn)，分析數(shù)據(jù)，歸納得出結(jié)論，充分體現(xiàn)了學(xué)生的主體作用。這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生的探究能力，觀察思維能力，而且使學(xué)生在獲取知識(shí)的同時(shí)，感受焦耳定律發(fā)現(xiàn)的邏輯過(guò)程，感受實(shí)驗(yàn)成功的喜悅。三、焦耳定律焦耳定律：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。公式：Q=I2R t單位：焦耳（J）簡(jiǎn)單介紹焦耳的生平，學(xué)習(xí)焦耳不迷信權(quán)威、敢于創(chuàng)新、堅(jiān)持不懈的優(yōu)秀品質(zhì)。學(xué)習(xí)焦耳定律了解焦耳的生平通過(guò)介紹焦耳的生平，學(xué)生學(xué)習(xí)堅(jiān)持不懈的科研創(chuàng)新精神，激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)科學(xué)的情感。四、電流熱效應(yīng)的利用和防止（1）電流熱效應(yīng)的應(yīng)用請(qǐng)學(xué)生列舉生活中利用了電流熱效應(yīng)來(lái)工作的用電器。教師適當(dāng)補(bǔ)充利用電流熱效應(yīng)工作的用電器稱為電熱器。（2）電流熱效應(yīng)的防止簡(jiǎn)單說(shuō)電流熱效應(yīng)的危害，請(qǐng)同學(xué)們列舉生活中如何防止電流熱效應(yīng)的危害。從高效、節(jié)能環(huán)保的角度介紹燈泡的發(fā)展。舉例：電熱毯、電熨斗、電暖器、熱得快、電爐、電烙鐵、電烤箱、電飯煲、電熱驅(qū)蚊器、電熱吹風(fēng)等等舉例：用電器外殼的散熱孔、筆記本散熱風(fēng)扇等等通過(guò)列舉電流熱效應(yīng)的和防止的實(shí)例，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際，將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際的意識(shí)，體會(huì)物理知識(shí)對(duì)生產(chǎn)、生活的重要意義。五、小結(jié)讓學(xué)生歸納這節(jié)課學(xué)到的知識(shí)，回顧實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)和操作過(guò)程，體會(huì)本節(jié)課運(yùn)用的科學(xué)方法。學(xué)生總結(jié)復(fù)習(xí)鞏固學(xué)習(xí)內(nèi)容板書設(shè)計(jì)13.4 電流的熱效應(yīng)三、焦耳定律1. 內(nèi)容：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。2. 表達(dá)式：Q=I2R t3. 單位：焦耳（J）四、電流熱效應(yīng)的利用和防止一、電流的熱效應(yīng)：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體會(huì)發(fā)熱的現(xiàn)象。二、探究電流熱效應(yīng)的影響因素1、猜想：電阻、時(shí)間、電流2、研究方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法3、探究Q與R的關(guān)系 4、探究Q與I的關(guān)系5