电流热效应教学设计

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《电流的热效应》教学设计

教材分析

《电流的热效应》选自北京师范大学出版社义务教育教科书物理九年级全一册第十一章《电功和电功率》的第三节。本节内容分为两部分：一是探究电流产生的热和什么因素有关；二是电热的应用。按照国家课程标准，教材把这部分知识纳入了能量部分，从能量的角度来认识电热，通过学生的实验探究活动，得出电流流过导体产生的热和什么因素有关的结论。

学生分析

通过初二一年物理知识的学习，学生对用实验探究方法研究物理问题有了初步的了解和认识。通过第九、第十两章的学习，学生初步掌握了电流、电压、电阻、欧姆定律、串并联电路的特点等的电学知识，还学会了电流表、电压表、滑动变阻器的使用，为本章本节课的学习奠定了一定的基础。

电流的热效应是和电流、电压、电阻有关的现象，教学中我通过采取问题讨论、实验探究的方式让学生理解并掌握知识。学生通过自己猜想、设计实验、观察实验、得出结论的方式完成本节课的学习，锻炼了学生的思维能力，设计实验的能力和观察总结实验结论的能力。

设计思路

（一）充分体现“从生活到物理，从物理到社会”的教学理念

用电器工作时间长了会发热，这一现象同学们可能从很小就知道了。但就是没有引起思考。教学过程中我从这一生活中人们熟悉的物理现象出发，引出本节课内容，让学生充分感受到物理就在我们的身边。知道物理学就是要让同学们明白身边熟悉“物”中的“理”，并用这个“理”来解决身边的事。从中达到激发学生学习物理的兴趣以及对物理学科的求知欲望。

（二）注重科学探究

科学探究是学习物理最重要的学习方式之一。它可以把物理知识与观察、推理和思维、技能结合起来，积极主动的获得知识，认识和理解物理问题。本节课的主要学习目标就是探究电流产生的热和什么因素有关。通过有效的引导，养成并提高学生发现问题、提出问题、并积极努力的去解决问题的能力。最终，通过分析实验现象得出定性的结论。学生通过本节课的学习，进一步的养成善于发现问题、对问题产生质疑并想办法去解决问题的良好的学习习惯。教师多鼓励学生积极参与教学的精神，肯定学生解决处理信息的能力，让学生体验科学探究的乐趣，领悟科学探究的思想和精神，为学生的终身学习建立基础。

（三）注意教学方式的多样化

电流通过导体产生热的现象，学生熟悉又陌生。探究电流通过导体产生的热和什么因素有关是本节课的重点也是难点。如何把本节课所学知识与生活实际联系起来去有效的解决电热的问题是体现从物理走向社会的教学理念。教学中我采用了发现、讨论、探究、讲授、演示、练习等多种教学方式帮助学生学习新知。

四、教学目标：

、知识与技能：

知道什么是电流的热效应。

通过实验探究，知道电流通过导体产生热的多少与导体自身的电阻、通过它的电流以及通电时间有关。

知道焦耳定律的表述、适用范围和计算公式，会用焦耳定律进行简单的计算。

了解生产和生活中如何利用电流的热效应来为人类服务，了解电流的热效应带来的危害及防止的措施。

知道电热器是利用电流的热效应工作的。知道电热器的应用。

过程与方法：

1、通过研究电热与哪些因素有关的过程，养成善于发现问题、提出问题，猜想假设，设计实验、归纳实验结论的能力。

情感、态度与价值观：

在实验设计的过程中，培养学生敢于公开自己的见解；愿意与他人交流与合作。

2、通过焦耳定律教学，养成学生把物理知识与实际生活联系的能力

通过对焦耳的介绍，养成科学的学习态度和勤奋学习的习惯

通过解释电热器的工作原理，养成将所学的知识应用于实际的意识。

教学重点和难点

重点：1、通过实验，探究电流通过导体所产生的热与哪些因素有关

2、理解焦耳定律并会简单的应用

难点：实验探究电流通过导体所产生的热与哪些因素有关的过程

六、教学过程

教 学内 容

学生活动

教师组织和引导

设计意图





导入新 课

讲授新 知

学以致 用

课堂小 结

作业布 置

学生实验：用电热锯锯泡沫塑料

听问题并思考问题

学生回答多少不同

思考、小组讨论进行猜想

说出本组的见解

学生回答：控制变量法

完成学案

思考、讨论作答

完成学案

看PPT了解仪器的使用，了解转化法

看教具，听讲解

思考、讨论作答

完成学案

观察实验现象，总结实验结论

完成学案

听讲解。

观察实验想象，总结结论

完成学案

听讲解

做笔记

跟老师一起分析

思考、讨论说出自己的见解

举手发言

观看

听讲

总结本节课学到的内容

完成练习

记录作业



指导学生用自制的电热锯锯泡沫塑料

--------总结出：电流的热效应的概念

引导学生联系生活实际：你还知道哪些电流热效应的例子。

（比如：煮饭用的电饭煲、取暖用的电暖气、电视机、电脑等等等）

--------我们发现：电流通过任何导体都会产生电流的热效应。

问题一：对比电炉子和电视机，它们工作时产生的热量有什么不同？（多少不同）

问题二：电流通过导体产生热量的多少跟什么因素有关呢？

（学生的可能答案：电流、电压、电阻、电功、电功率、通电时间等因素可能影响电流产生的热量）

师生共同排除无关因素

（因为是电流通过任何导体都产生热，想必这个热的多少跟I和R的大小有关。生活经验告诉我们这个热的多少跟通电时间t一定有关。而U=IR---排除U；W=UIt---排除W；P=UI---排除）

电热既然跟电流、电阻、通电时间等因素有关，那我们采用什么方法来研究这样的物理问题呢？-（学生回答：通过实验，采用控制变量的方法。）

引导学生完成学案上的以下内容：

（1）探究Q与R是否有关

控制变量为：_______________；

自变量为：_________________；

因变量为：_________________；

我们学过的哪种电路中电流是处处相等的？______

你能试着画出电路图吗？请同学们思考后完成在学案上。

肯定学生的设计，提出质疑，解决问题，完善电路图。

电阻上产生热的多少，我们能眼睛看出来吗？那如何来进行比较？

肯定学生的想法。也许学生回答不出，教师PPT给出解决方法。

渗透：实验研究物理问题的新方法----转换法）

我们用怎样的一个表格来记录实验数据呢？也请同学们思考后完成在学案上。

肯定学生的设计，提出质疑，解决问题，完善表格。

把实验表格进一步的完善，教师用PPT给出。

实验数据记录表格

液面高度差的大小

产生热量的多少



R1（5XXXXX）







R2（10XXXXX）









出示教具：焦耳定律演示器。做简单介绍。

用焦耳定律演示器探究Q与R的关系，并得出实验结论。

结论一：Q与R有关。且当I和t相同时：R越大，Q越多；R越小，Q越少。

（2）探究Q与I是否有关：

控制变量为：_______________；

自变量为：_________________；

因变量为：_________________；

还能设计成串联电路吗？______

但如果采用并联，而并联各支路U相等，两支路的R也相等，那两支路I不是也相等了吗？如何解决这个问题呢？

学生对这个问题能明白，但解决这个问题会有困难。因为涉及到混联电路。在这里，教师给学生时间思考讨论不要求学生给出解决方法。而是由教师结合教具讲解电路设计，给出电路图，并完成此问题的探究。

实验数据记录表格

液面高度差的大小

产生热量的

多少



I1(较大)







I2(较小)









结论二：Q与I有关。且当R和t相同时，I越大，Q越多；I越小，Q越少。

（3）探究Q与t是否有关：

从生活经验以及刚才的实验可知：同一个用电器，工作时间越长产生的热就越多。这个本节课就不通过实验验证了。

结论三：Q与t有关。当I和R相同时：t越长，Q越多；t越短，Q越少。

播放PPT：

介绍焦耳的生平

给出焦耳定律的内容和数学表达式。

焦耳定律：

(1)内容：电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成反比，跟通过的时间成正比。 (2)数学表达Q=I2Rt

(3)单位：I:安（A） R ：欧（XXXXX）t：秒（s）

Q: 焦耳（J）

播放PPT：

例题：一个电炉子常工作时电阻丝的电阻为45欧，若将其接入某电路中，通过它的电流为5A。在1min内电流通过这个电炉产生的热量是多少？

师生一起分析例题，由教师给出标准的板书。

学生可能会提出这个公式跟电功的一个公式相同，那么电功跟电热是否一样呢？（如果学生没有提出，那么老师提出来，让学生思考讨论）

肯定学生的分析，教师给予准确的分析。

(4)适用条件：纯电阻电路。即：电能完全转化为内能的电路。此时：电功W=电热Q

引导学生分析：电热的利弊

提醒学生应有效的利用和防止电热

播放PPT：展示生活中利用电热工作的用电器——电热器

本节课你学到了什么？

1、知识方面：

2、物理问题的研究方法方面：

3、其他方面：

练习：

（一）夯实基础

1、实验表明，电流通过导体产生的热量跟_____成正比，跟_____成正比，跟_____成正比。这个规律叫__________定律，

2、下列事例中，不属于利用电热的是 ( )

个10XXXXX的电阻，通过它的电 流为1A，通电10s产生的热量是多少？

全品练习

这样的场景 直观且具有生活气息，增加学生对科学的好奇与兴趣。 体现从生活走向物理

发散学生思维，积极参与教学活动，活跃课堂气氛。

养成科学探究精神。

发散学生思维，积极参与教学活动，活跃课堂气氛。

养成科学探究精神。

培养学生爱观察、善于发现、分析解决问题以及归纳总结的能力。

培养学生爱观察、善于发现、分析解决问题以及归纳总结的能力。

发散学生思维，积极参与教学活动，活课堂气氛。

养成科探究精神。

理解并记住焦耳定律

学习科学家追求科学的态度和精神激励学生勤奋学习

让学生主 动参与例题中，培养他们思维与能力

体现从物理走向社会

知识梳理

巩固新知

分层次作业，激发学习乐趣





板书设计

电流的热效应：

当电流通过导体时会产生热的现象叫电流的热效应。

影响电流热效应的因素：电流I、电阻R、通电时间t。

焦耳定律：

内容：

数学表达式：Q=I2Rt

例题：

电流热效应的利弊

教学反思：

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