16.4 科學(xué)探究：電流的熱效應(yīng)  學(xué)生在此之前已經(jīng)學(xué)習(xí)過歐姆定律,電能和電功率,已經(jīng)具備了一定的知識基礎(chǔ),經(jīng)過一個學(xué)期的物理電學(xué)的學(xué)習(xí),學(xué)生也有了一定的探究能力和探究意識,但實驗設(shè)計能力和歸納總結(jié)能力還需要進一步提高。  【知識與能力目標(biāo)】(1)知道什么是電流的熱效應(yīng);
(2)知道電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量和電流、電阻及通電時間的定量關(guān)系;
(3)掌握焦耳定律的內(nèi)容及其數(shù)學(xué)表達(dá)式; 【過程與方法目標(biāo)】（1）通過實驗探究電流的熱效應(yīng)與導(dǎo)體的電阻、通過導(dǎo)體的電流和通電時間的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗、分析現(xiàn)象、得出結(jié)論等科學(xué)探究能力。
（2）通過實驗探究,進一步學(xué)習(xí)控制變量法的科學(xué)研究方法。【情感態(tài)度價值觀目標(biāo)】通過實驗,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。通過對焦耳了解，學(xué)習(xí)其可貴的科學(xué)精神。[來源:Zxxk.Com] 【教學(xué)重點】探究實驗探究電流產(chǎn)生熱量與哪些因素有關(guān)【教學(xué)難點】焦耳定律的理解和應(yīng)用                             多媒體課件：PPT實驗器材：學(xué)生電源、導(dǎo)線、滑動變阻器、開關(guān)、電流表、燒瓶、不同阻值的電阻絲、溫度計。  一、新課導(dǎo)入以家庭使用電熱毯不當(dāng)引起火災(zāi)的案例引出電流的熱效應(yīng)學(xué)生以家庭使用電熱毯不當(dāng)引起火災(zāi)為例,思考問題:為什么電熱毯使用不當(dāng)會引起火災(zāi)?引導(dǎo)學(xué)生思考電熱毯將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,從而引出電流的熱效應(yīng)的概念二、新課講授（一）、電流的熱效應(yīng)1、電流通過導(dǎo)體時,會將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。2、電流的熱效應(yīng)在生活中的應(yīng)用電熱毯就是利用電流的熱效應(yīng)制作的,通電后可以供人們?nèi)∨?/span>,那么生活中還有哪些用電器是利用電流熱效應(yīng)工作的?電飯煲、熱水器、電水壺等（二）、探究電流產(chǎn)生熱量與什么因素有關(guān)提出問題：電流產(chǎn)生熱量大小與什么因素有關(guān)呢?猜想:通電時間因為燒一壺水,通電時間越長,水的溫度升高越多。結(jié)合電爐絲工作時發(fā)熱多而導(dǎo)線發(fā)熱少的例子猜想與電阻有關(guān)結(jié)合用電器過多引起火災(zāi)猜想與電流有關(guān)提問：電流、電阻和時間都是可以測量,但是電流產(chǎn)生熱量怎么測量呢?[放出熱量多少可以通過加熱煤油(煤油比熱容小,加熱溫度上升比較快,使實驗現(xiàn)象更明顯,縮短實驗時間),觀察煤油上升的溫度來判斷（轉(zhuǎn)換法）實驗探究一：電流產(chǎn)生熱量與通電時間的關(guān)系 教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本，按照課本電路圖組裝，進行實驗，要求電阻和電流不變，改變加熱時間，進行實驗，結(jié)論實驗數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)可知。結(jié)論：在電阻和電流相同時, 通電時間越長,電流產(chǎn)生的熱量越大。實驗探究二：電流產(chǎn)生熱量與電流大小的關(guān)系 提問：怎么設(shè)計實驗探究電流產(chǎn)生熱量與電流的關(guān)系?如何控制電阻和通電時間相同,使電流不同呢?學(xué)生閱讀課本，了解如何控制電阻和通電時間相同,使電流不同。教師引導(dǎo)學(xué)生按照課本圖16-14安裝，要求電阻和通電時間相同，通過移動滑動變阻器，改變電流進行實驗，學(xué)生將數(shù)據(jù)記錄在表格中,根據(jù)數(shù)據(jù)分析得出。得出結(jié)論結(jié)論：在電阻和通電時間相同時,電流越大,電流產(chǎn)生的熱量越大。實驗探究三：電流產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系 提問：怎么設(shè)計實驗探究電流產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系?應(yīng)該控制什么相同,什么不同?學(xué)生討論，教師引導(dǎo)得出：將阻值不同的兩電阻串聯(lián)(使兩電阻中的電流相等),分別加熱質(zhì)量相同的煤油,觀察并記錄相同時間后煤油的溫度。教師介紹儀器,讓學(xué)生看秒表并每半分鐘記錄一次煤油的溫度。根據(jù)數(shù)據(jù)總結(jié)結(jié)論。結(jié)論：在電流和通電時間相同時,電阻越大,電阻產(chǎn)生的熱量越大。教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié):電流越大,電阻越大,通電時間越長,電阻產(chǎn)生熱量越多,介紹焦耳發(fā)現(xiàn)焦耳定律。（三）、焦耳定律電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時間成正比。所以電熱計算公式:Q=I2Rt教師利用課件介紹焦耳，紀(jì)念他在物理學(xué)中做出的貢獻(xiàn)和它的科學(xué)精神。（四）、電熱作用有害的一面教師利用課件介紹哪些方面要降低電熱的產(chǎn)生。提問：導(dǎo)線和電爐絲串聯(lián)，為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱呢？你知道嗎？學(xué)生積極討論，教師根據(jù)學(xué)生思考和回答的情況進行引導(dǎo)。點撥：導(dǎo)線與電爐絲串聯(lián)電流相等，但電爐絲的電阻比導(dǎo)線電阻大得多，根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt知，在電流、通電時間相等時，電阻大的產(chǎn)生熱量較多，所以電爐絲很熱，而導(dǎo)線卻不熱。三、課堂小結(jié)談?wù)勀銓@一節(jié)課的收獲  略。 

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第四節(jié) 科學(xué)探究：電流的熱效應(yīng)

版本： 滬科版

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