物理人教版九年级全册四、电与热.doc

四、电与热教学目标1、知识与技能知道电流的热效应知道焦耳定律并且会运用公式进行简单的计算。知道电热的利用和防止2、过程与方法知道科学研究中常用的转换法和控制变量法在本节实验中的运用。通过探究知道电流的热效应与哪些因素有关3、情感态度与价值观通过学习电热的利用与危害，学会辩证的看待问题通过小组合作学习培养合作学习的态度与意识重难点：通过探究电流的热效应与哪些因素有关教具：焦耳定律演示器、学生电源、导线若干教学过程一、创设情境，引入新课1、展示消息： 电热毯起火 险伤两位老人 2012年2月15日，安徽省临泉县一居民家发生一起火灾，消防官兵到达后，与群众们迅速将余火扑灭。经过了解，火灾是一直开着的电热毯引起的。所幸的是白天，附近邻居发现及时，没有造成生命危险。2、为了避免这类现象的发生，需要我们学习有关电和热的知识，引入新课四、电和热二、讲解：生活中有许多用电器通电后都伴有热现象产生，如课本图8.41，这种现象叫做电流的热效应 。三、实验探究：电流通过导体产生的热量与哪些因素有关？1、提出问题：电炉丝通过导线接到电路中，电炉丝和导线通过的电流相同。为什么炉丝热得发红，而导线却不怎么热？换句话说，电流通过导体产生的热量与哪些因素有关？2、猜想与假设（小组讨论交流）（预计学生的猜想为电流经过导体时产生的热量可能与导体的电阻有关，可能跟电流、通电时间等有关。）为了验证大家的猜想是否正确，我们应该用实验来探究。3、加油站：小组讨论：(1)、当一个物理量被猜测与多个因素有关时，应用_方法去研究。(2)、电流通过导体产生的热量多少我们不方便比较，我们怎样比较电流通过导体产生的热量多少？ 这种方法就是研究物理常用的 小组展示交流：（可以通过温度或热胀冷缩来直观现象来比较即将不易观察到的现象通过其他直观现象再现出来，这种方法就是研究物理常用的转换法）。4、实验探究(1)探究实验一：探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系小组合作学习：要研究电流通过导体产生的热量与电阻的关系应确保哪些量相同？ 哪些量不同？ 为达到这一目的电路应设计成什么连接形式？这种连接形式的作用是什么？ 两电阻丝产生热量的多少是通过什么反映出来的？这里所运用的方法是什么？ 小组讨论后画出电路图小组交流展示演示实验，学生观察分析，通过该实验我们可得到什么结论？实验结论：在_、_相同的情况下，_，_。(2)探究实验二：探究电流通过导体产生的热量和电流的关系小组合作学习要研究电流通过导体产生的热量与电流的关系应确保哪些量相同？ 哪些量不同？ 怎样使阻值相等的电阻通过它们的电流不同？你有哪些方法？ 小组评价交流：实验方案一：1、按照电路图1连接电路。图1图12、闭合开关，调节滑片位置，同时开始用停表计时，通电30s观察记录连R1的液注上升高度，断开开关。3、闭合开关，改变调节滑片位置，同时开始用停表计时，通电30s观察记录连R1的液注上升高度，断开开关。4、分析现象得结论。实验方案二：1、按照电路图2连接电路。图22、闭合开关，同时观察对比连R1 、R3的两玻璃管中液注上升高度，断开开关。（R1 =R3）图23、分析现象得结论我们应采用方案 来实验探究，原因是 小组交流展示演示实验，学生观察分析，通过该实验我们可得到什么结论？实验结论：在_、_相同的情况下，_，_。(3)课本上没有探究电流通过导体产生的热量与通电时间之间的关系?你能写出电热与通电时间的关系吗? 5、巩固练习右图中在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各放一根电阻丝，甲瓶中的电阻丝比乙瓶中电阻丝电阻大，两电阻丝串联后通电产生的热量使甲瓶中的煤油上升得快，这表明当_、_一定时，电阻越大，电流产生的热量越多；当减小接入电路中滑动变阻器的阻值时，会使甲瓶（或乙瓶）中的煤油上升得更快，这表明当_、_一定时，电流越大，产生的热量越多；当_、_一定时，通电时间越长，电流产生的热量越多。四、焦耳定律1、小组合作自主学习一阅读课本49页“焦耳定律”部分，完成以下问题：（1）英国物理学家 用近40年的时间做400多次实验最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。焦耳定律的内容是 。（2）公式： 。变形公式： 、 、 。公式中各符号的意义及单位分别是Q： I： R： t： （3）在纯电阻电路（如电炉、电饭锅、电灯、电阻等）中，电能全部转化为_，此时电流产生的热量与消耗的电能_。即Q W= Pt= = = I2Rt。在实际问题中主要涉及电炉、电饭锅、电热水器、电烤箱等有关计算中可用上述计算公式。（4）解释：为什么炉丝热得发红，而导线却不怎么热？电炉丝通过导线接入到电路里，电炉丝和导线通过的电流 ，但电炉丝的电阻 导线的电阻，根据 ，在通电时间相同时，电炉丝产生的热量远大于导线产生的热量，所以电炉丝很热而导线却不热。小组交流展示：2、小组合作自主学习二学生自己阅读课本上50页例题小组合作完成以下练习（1）某导体的电阻是1，通过200mA的电流时，多少时间产生热量24J？（2）某导体的电阻是10，通过电流时，10s能产生100J的热量，求通过导体的电流？(3) 在右图电路中， R1=2，R2=4，电压表示数为3V.求电阻R2上每分钟产生的热量？(4)、一只额定功率是450W的电饭锅，在220V的额定电压下使用，每分钟产生多少焦耳的热量？小组展示交流注意点评做题过程中的注意事项单位必须为国际单位电流必须用括号括起来后再平方应用焦耳定律解决问题时，公式中的各物理量必须对应于同一段电路或同一个导体如果电路中存在多段电路或多个导体，必须注意它们各自的对应关系，不可“错位”五、小组合作自主学习三：电热的利用与防止请同学们阅读课本50页，思考2个问题，完善在导学案上（1）列举利用电热的用电器。并说出电热的优点 （2）对于我们不需要的热量我们会采用哪些方法防止？ 小组交流展示：以学生交流、辩论、纠错为主，教师必要时要介入，适时的点拨六、当堂达标：1、下列电器设备中，利用电流热效应的是（ ）A.电动机B.电饭锅C.电风扇D.电视机2、在研究影响电热因素的实验中，采用如图所示装置。把两个电阻丝串联接入电路中，要求两个电阻丝的阻值 ，这是研究在 和 相等的条件下，电热和 的关系。实验中串联滑动变阻器的目的是为了 ，实验中是通过观察 来比较电阻产生热量的多少的。3、某导体的电阻是2，通过3A的电流时，消耗的电功率是 W，1 min内消耗的电能是 J，电流产生的热量是 J。4、列情况属于防止电热产生危害的是（ ）A.电视机背后有散风窗 B.家电长时间停用，隔一段时间应通电一次C.家庭电路一般安装自动保护装置，当电流过大时，自动切断电路D.大型爆破工程，用电热装置引发炸药 七、自我评价：本节课你有那些新的收获？知识方面： 基本技能 ： 还有哪些疑问： 八、拓展1、将两个电炉丝R1 、R2串联起来，接在电路中，如图所示，R1 R2，则先点燃的火柴是（ ）A、R1上的火柴先点燃 B、R2上的火柴先点燃C、电炉丝R1 、R2上的火柴同时点燃 D、无法确定2、小张买白炽电灯时，发现灯丝都制成螺旋状，这样做的目的是（ ）A.便于灯丝散热，防止灯丝熔断 B.尽量减小灯丝电阻C.减小灯丝散热，提高灯丝温度 D.减少灯丝在高温下升华3、在炎热的夏天，电视机连续使用较长时间后，要停一会，但如果长期停止使用，隔一段时间要通电一次。这是因为在起作用，前者是为了 ，后者是为了 4、电炉丝断了，去掉15后，仍接在原来的电源两端，则在相同的时间内产生的热量与