課題名稱13.4 電流的熱效應教師姓名學科物理年級時間教學目標一、知識與技能1. 知道什么是電流的熱效應。2. 知道電流的熱效應與導體的電阻、通過的電流、通電時間的關系。二、過程與方法1. 通過實驗探究電流的熱效應與哪些因素有關，進一步學習控制變量和替換的科學研究方法。2. 通過實驗探究電流的熱效應與哪些因素有關，培養學生的科學探究能力。三、情感、態度和價值觀1. 通過學習電流熱效應的應用實例和危害防止，培養理論聯系實際，將所學知識應用于實際的意識，體會物理知識對生產、生活的重要意義。2. 通過對物理學家焦耳生平事跡的了解，學習堅持不懈的科研創新精神，激發學生熱愛科學的情感。教法分析與教學資源教學方法：問題啟發、小組合作、實驗探究、討論 實驗器材：電爐絲、銅絲、火柴、學生電源、焦耳定律演示器（燒瓶、煤油、溫度計）、滑動變阻器、 開關、導線教學重點和難點教學重點：實驗探究電流的熱效應與什么因素有關教學難點：利用控制變量法探究電流熱效應與電流大小的關系設計思路認識電流的熱效應 探究影響電流熱效應的因素 焦耳定律電流熱效應的應用與防止教學過程教學程序教師活動學生活動設計意圖一、認識電流的熱效應引入：創設情境 觀看動畫電流通過導體時，導體會發熱的現象，叫做電流的熱效應。思考并回答：小明爸爸是怎樣發現小明玩電腦的？創設情境，明確學習內容。1. 提出問題【演示實驗】為什么靠近電阻絲的火柴點著了，而靠近裸露導線的火柴沒有點著？二、探究電流熱效應的影響因素問題：看來我們需要弄清楚：電流的熱效應與哪些因素有關？或者說：電流產生的熱量與哪些因素有關？2. 猜想與假設問題：電流的熱效應可能與哪些因素有關？若學生說出電壓，可引導學生，先研究純電阻的電流熱效應，電流、電壓、電阻三者只需研究其中兩個因素即可。小結：電流熱效應可能與電流、電阻、通電時間有關。（一）研究電阻對電流熱效應的影響3 . 設計實驗：問題1：需采用什么研究方法？ 請學生設計實驗電路圖。問題引導： 應控制什么量？改變什么量？應選擇什么樣的電阻絲？怎樣保證通過兩根電阻的電流相同？提出問題：電流熱效應產生的熱量無法直接觀察到，該如何判斷電流產生熱量的多少？需要用到什么研究方法？說明實驗原理：Q放=Q吸=c mt液體需保證種類、初溫、質量相同。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. 進行實驗，記錄數據：觀察實驗明確學習目標提出合理的猜想，并說出猜想依據（舉例）：電阻導線的電阻小，電熱絲的電阻大，發熱程度不同。時間電阻絲通電一段時間后才能使火柴點著。電流廚房中多種用電器同時工作，插線板的導線著火了。電壓不變，總電流變大，使導線著火了。學生思考并回答：控制變量法設計電路圖：思考討論：轉換法。用溫度計測量溫度，用液體溫度升高的多少，反應電阻產生熱量的多少。通過實驗演示，創設情境，激發學生學習興趣，提出問題，讓學生明確學習目標。二、探究電流熱效應的影響因素電阻電流通電時間產生熱量ARI相同少B2RI多教師演示實驗5. 分析數據，得出結論：（二）研究電流對電流熱效應的影響3 . 設計實驗：請學生設計實驗電路圖。問題引導： 應控制什么量？改變什么量？應選擇什么樣的電阻絲？怎樣保證通過兩根電阻的電流相同？此處學生可能設計出多種實驗電路，在副板書上一一畫出。本實驗采用的電路圖：4進行實驗，記錄數據：教師演示實驗5. 分析數據，得出結論：（三）總結實驗結論電阻電流通電時間產生熱量CR大相同多DR小少請學生根據兩個實驗，總結出電流熱效應于電阻、電流、時間的關系。學生觀察實驗，記錄數據分析數據，得出結論：當電流、通電時間相同時，電阻越大，產生的電熱越多。控制電阻、通電時間不變，改變電流大小應選擇兩根阻值相同的電阻絲設計混聯電路觀察實驗，記錄數據分析數據，得出結論：當電阻、通電時間相同時，電流越大，產生的電熱越多。總結：導體的電阻越大，通過導體的電流越大，通電時間越長，電流的熱效應就越顯著。設計實驗部分是一個難點，教師要進行引導，不要輕易否定學生的想法，在設計過程中教師可以提出啟發性的問題，讓學生自我發現問題。在這段教學中教師合理地啟發學生選擇實驗器材，設計實驗電路圖，實驗，分析數據，歸納得出結論，充分體現了學生的主體作用。這樣不僅培養了學生的探究能力，觀察思維能力，而且使學生在獲取知識的同時，感受焦耳定律發現的邏輯過程，感受實驗成功的喜悅。三、焦耳定律焦耳定律：電流通過導體時產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。公式：Q=I2R t單位：焦耳（J）簡單介紹焦耳的生平，學習焦耳不迷信權威、敢于創新、堅持不懈的優秀品質。學習焦耳定律了解焦耳的生平通過介紹焦耳的生平，學生學習堅持不懈的科研創新精神，激發學生熱愛科學的情感。四、電流熱效應的利用和防止（1）電流熱效應的應用請學生列舉生活中利用了電流熱效應來工作的用電器。教師適當補充利用電流熱效應工作的用電器稱為電熱器。（2）電流熱效應的防止簡單說電流熱效應的危害，請同學們列舉生活中如何防止電流熱效應的危害。從高效、節能環保的角度介紹燈泡的發展。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、電熱驅蚊器、電熱吹風等等舉例：用電器外殼的散熱孔、筆記本散熱風扇等等通過列舉電流熱效應的和防止的實例，培養理論聯系實際，將所學知識應用于實際的意識，體會物理知識對生產、生活的重要意義。五、小結讓學生歸納這節課學到的知識，回顧實驗的設計和操作過程，體會本節課運用的科學方法。學生總結復習鞏固學習內容板書設計13.4 電流的熱效應三、焦耳定律1. 內容：電流通過導體時產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。2. 表達式：Q=I2R t3. 單位：焦耳（J）四、電流熱效應的利用和防止一、電流的熱效應：電流通過導體時，導體會發熱的現象。二、探究電流熱效應的影響因素1、猜想：電阻、時間、電流2、研究方法：控制變量法、轉換法3、探究Q與R的關系 4、探究Q與I的關系5