2017-2018学年沪科版九年级物理（全一册）第16章（导）学案：16.4 科学探究：电流的热效应.docxVIP

教案年沪科版九年级物理（全一册）第16章（导）学案：16.4科学探究：电流的热效应

一、教学内容

（1）教材章节：沪科版九年级物理（全一册）第16章（导）学案：16.4科学探究：电流的热效应。

（2）详细内容：通过实验探究电流的热效应，理解电流通过导体时产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系。学习电热的计算方法，以及如何利用电流的热效应进行生活应用。

二、教学目标

（1）了解电流的热效应，掌握电流通过导体产生热量的计算方法。

（2）学会利用控制变量法分析电流、电阻、通电时间与电热之间的关系。

（3）培养学生的实验操作能力，提高观察、分析问题的能力。

三、教学难点与重点

（1）难点：电流的热效应产生的原因，以及电流、电阻、通电时间与电热之间的关系。

（2）重点：电流的热效应在生活中应用，如何利用电流的热效应进行节能环保。

四、教具与学具准备

（1）教具：多媒体设备、实验器材（电流表、电压表、电阻、灯泡、导线等）。

（2）学具：实验报告册、笔记本、笔。

五、教学过程

1.实践情景引入：

（1）提问：生活中我们常见的电热现象有哪些？

（2）举例：电热水器、电饭煲、电熨斗等。

2.知识点讲解：

（1）电流的热效应：电流通过导体时，会产生热量。

（2）电热的计算方法：Q=I2Rt，其中Q为电热，I为电流，R为电阻，t为通电时间。

3.实验探究：

（1）分组实验，学生自行操作电流表、电压表、电阻等器材，观察电流通过导体产生的热量。

（2）引导学生运用控制变量法，分析电流、电阻、通电时间与电热之间的关系。

4.例题讲解：

（1）举例说明电流的热效应在生活中应用，如电热水器、电饭煲等。

（2）分析电热对生活中的节能环保具有重要意义。

5.随堂练习：

（1）计算给定电流、电阻、通电时间下产生的电热。

（2）分析如何利用电流的热效应进行节能环保。

六、板书设计

16.4科学探究：电流的热效应

电流的热效应：电流通过导体时，会产生热量。

电热的计算方法：Q=I2Rt

电流、电阻、通电时间与电热之间的关系：运用控制变量法进行分析。

电流的热效应应用：电热水器、电饭煲等。

节能环保：利用电流的热效应进行节能环保。

七、作业设计

1.计算题：给定电流、电阻、通电时间，计算产生的电热。

2.应用题：分析生活中如何利用电流的热效应进行节能环保。

八、课后反思及拓展延伸

1.课后反思：本节课学生掌握了电流的热效应的基本原理，能够运用控制变量法分析电流、电阻、通电时间与电热之间的关系。但在实际应用中，如何充分利用电流的热效应进行节能环保，仍需进一步教学和实践。

2.拓展延伸：电流的热效应在现代科技领域的应用，如半导体器件、磁悬浮列车等。探讨电流的热效应在未来科技发展中的重要作用。

重点和难点解析：电流的热效应产生的原因及其在生活中应用

一、电流的热效应产生的原因

1.电子与原子碰撞：当电流通过导体时，导体内部的电子会在电场力的作用下，不断地与导体原子碰撞。这些碰撞会使电子的能量转化为原子的动能，导致导体内部温度升高。

2.电阻损耗：根据欧姆定律，电流通过导体时会产生电阻，电阻会使电能转化为热能。电流越大、电阻越大，转化为热能的能量就越多，产生的热量也就越大。

3.焦耳定律：焦耳定律定量描述了电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间之间的关系。根据焦耳定律，电流通过导体产生的热量Q等于电流I的平方、电阻R和通电时间t的乘积，即Q=I2Rt。

二、电流的热效应在生活中应用

1.家用电器：电热水器、电饭煲、电熨斗等家用电器都是利用电流的热效应进行工作的。以电热水器为例，电流通过加热元件（通常是电阻丝），产生热量，将水加热至设定温度。

2.工业设备：工业生产中，许多设备都需要利用电流的热效应进行工作，例如电炉、电加热器等。这些设备通过电流的热效应将电能转化为热能，以满足生产过程中的加热需求。

3.交通设施：磁悬浮列车就是利用电流的热效应来工作的。电流通过线圈产生磁场，磁场与列车上的磁铁相互作用，使列车悬浮在轨道上，减小了摩擦力，提高了运行速度。

4.半导体器件：半导体器件中的晶体管、二极管等元件，在通电时也会产生热量，这是由于电流的热效应造成的。因此，在设计和使用半导体器件时，需要考虑到散热问题，以保证器件的正常工作。

5.太阳能电池：太阳能电池在转换太阳能为电能的过程中，也会产生一定的热量。尽管这部分热量不能直接用于工作，但仍然需要考虑其对电池性能和寿命的影响。

电流的热效应在现代社会中起着重要作用。在教学过程中，要引导学生关注电流的热效应产生的原因，以及在生活中应用，从而提高学生对物理知识的理解和应用能力。同时，也要注意引导学生从节能环保的角度，充分利用电流的热效应，为我国可持续发展做出贡献。

本节课程教