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1、九年級物理下學期素材大全 探究電流熱效應跟電阻的關系教案 滬粵版
教材分析
本節(jié)教材從“兩個值得注意的現(xiàn)象”入題,要求學生探討電流通過導體產(chǎn)生的熱與電阻的關系,教師應引導學生用探究式實驗得出電流產(chǎn)生的熱與電阻的定性關系,在此基礎上用分析論證的方法得出電流與電阻的定量關系,從而導出焦耳定律,再回到實際生活。
教學目標
1、知識與技能目標:知道電流的熱效應,知道導體產(chǎn)生的熱與電阻的關系,知道電熱器發(fā)熱原理及控制。
2、過程與方法目標:使學生初步掌握“提出問題→猜想設計→設計實驗→實驗→分析論證→應用的探究環(huán)節(jié)。
3、情感與態(tài)度
具有對科學的求知欲,樂于探索自然現(xiàn)象和日常生活中的物理
2、道理,樂于制作、觀察、實驗。
教學重難點
引導學生從探求中發(fā)現(xiàn),在發(fā)現(xiàn)的基礎上進一步得出電流產(chǎn)生的熱與R的關系,培養(yǎng)學生的初步探究能力。
教學思路
手工制作(課前)→激趣導入→猜想假設→設計實驗→實驗→分析論證→評價應用。
教學用具
學具:學生電源(輸出電流大于2A)廣口瓶2只、量筒、開關、煤油、電阻絲5Ω、10Ω各2只,電爐絲、吹塑板、溫度計2只等,按組發(fā)放。
教具:除與學具相同,另需電吹風、電爐,投影儀各一。
課前準備
要求學生在課前自制電熱鋸,并切割泡沫塑料等物品,制成五角星、花瓣、面具等,提高學生對本節(jié)所學知識的興趣,并加以制作指導。
教學過程
1,激趣導入
請
3、幾位同學上講臺展示他們各自制作的電熱鋸及作品,讓大家評判他們的作品,并請一位同學當場展示制作(說明:學生會爭先恐后展示,借以提高他們學習興趣)。
大家想了沒有,我們?yōu)槭裁磿阉须姛徜?,它為什么能切割東西(生:通電會發(fā)熱)。
導入:導體通電時會發(fā)熱,把這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(板書:電流的熱效應)下面我們請同學們用自制的電熱鋸割開放在你們桌子上的吹塑板,看誰把相同的吹塑板先割開(說明:由于學生自制的電熱鋸長短、粗細、電流大小不盡相同,割開的時間也不一定相同)。
誰快,誰慢?
割開相同的東西,有快有慢,說明什么?
(生:有的電熱絲產(chǎn)生的熱多,有的少)
產(chǎn)生的熱量有多有少,你們想讓你的
4、電熱鋸切割快一些嗎?那就讓我們來探究電流產(chǎn)生的熱與什么有關吧!
2,猜想設計
觀察你們手中的電熱鋸,你們猜想電流通過導體產(chǎn)生的熱與什么因素有關?(說明:學生猜可能與電阻有關,與電壓有關,與電流有關,應鼓勵學生發(fā)散思維,不要立即用課本中的內容去要求學生)。
肯定學生的猜想,這節(jié)課我們只探討電流產(chǎn)生的熱與電阻的關系;
指導學生閱讀23頁的16-3圖,討論電流產(chǎn)生的熱與什么有關(學生有認為電阻大產(chǎn)生熱多,也有電阻大產(chǎn)生熱少的),怎樣證明?(實驗)
請同學們拿出學具,參看器材邊討論邊合作,探討產(chǎn)生熱量與電阻的關系。
各組設計匯報實驗方案并在講臺用實物投影交流,確定實驗方案。
我們要研究導
5、體產(chǎn)生的熱與電流關系時,一定要保持什么不變 (電壓及通電時間相同)?要研究導體產(chǎn)生的熱與電壓關系時,要保持什么不變?(電流及通電時間相同)
導體產(chǎn)生的熱如何知道多少?
(生:被煤油吸收,再在中間插入溫度計顯示)
為什么要放入等質量的煤油,且廣口瓶還要相同?
(質量相同的煤油溫度升得越多,則表示吸熱越多)
要研究上述兩種情況電路圖怎樣設計?在學生討論的基礎上得出如下電路圖(實物圖略)。
3,進行實驗
請學生按照上面的這兩個實驗方案,連接電路,并記下容器中煤油的初溫t0及通電后經(jīng)過相同時間兩支溫度計①和②的示數(shù),并填表,測溫要三次。
投影下表:
I不變的實驗:初溫t0
6、
t1
t2
t3
⊿t1
⊿t2
⊿t3
R1=5Ω
R2=10Ω
U不變時的實驗,初溫t0
t1
t2
t3
⊿t1
⊿t2
⊿t3
R1=5Ω
R2=10Ω
教師巡視指導,注意溫度計插入的位置。
分組展示各組學生取得的大量數(shù)據(jù)。
哪個組能從這么多的數(shù)據(jù)中找到電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關系?(生:當電流一定時,導體的電阻越大,產(chǎn)生的熱量越大;電壓一定時,導體的電阻越大,產(chǎn)生的熱量越小。
4,分析
7、論證
指導學生用理論推導法推導P25頁的定量關系。(說明:這部分內容,對于學生來說,難度不大,可由學生自行推導)
問:由推導我們可以得出電流產(chǎn)生的熱與電阻之間有什么定量關系。
(生:電流一定時,導體的熱量跟導體的電阻成正比,電壓相同時,導體產(chǎn)生的熱量與導體電阻成反比(板書) 。
如果通電導體的電能全部轉化為內能則所有求電功的公式都可用于求熱量即Q=W(板書Q=W),電流產(chǎn)生的熱可以進一步表示成什么公式?Q=W=U2/Rt=I2Rt (板書Q= I2Rt)
后者就是著名的焦耳定律,是英國物理學家焦耳用了幾十年的時間,做了大量的實驗才得出的,它的完整表達是什么?(通電導體產(chǎn)生的熱量跟電流
8、的平方成正比,跟導體的電阻成正比,還跟通電的時間成正比(板書:焦耳定律)(說明:課文中焦耳定律出現(xiàn)得很突然,這樣引入學生更容易接受)。
5,鞏固評估
用投影出題,請同學們交流看法,評估自己所學。
(1)要使你手中的電熱鋸產(chǎn)生的熱量多,可以想什么辦法?為什么?
(2)電風扇通電后會發(fā)熱,這些熱量是人們希望得到的嗎?你能想辦法減小電風扇的能量散失嗎?
(3)電爐絲熱的發(fā)紅,而與之串聯(lián)的導線并不熱是什么原因?15W燈與100W燈哪個產(chǎn)生的熱多?為什么?
6,應用與控制
要求學生舉例說明熱效應有哪些應用及家用電器是如何散熱的(學生回答后,教師展示電爐等電熱器)。
小結新課
投影:提出問題→猜想→實驗設計→實驗→結論→應用
布置作業(yè):P27頁自我評價與作業(yè)1、2、3