初中九年级物理电流的热效应

电流的热效应教材分析:电流的热效应是北师大版初中物理教材九年级第十三章第四节的内容.教材在学生学习了电能、电功率知识后及时地安排了本节课,它是对电能、电功率的一个应用的总结,也是对家庭用电安全部分的一个铺垫,所以本节是本章的重点内容之一,它起到承上启下的作用. 教学目标:知识与能力目标1、知道什么是电流的热效应;2、知道电流通过导体时产生的热量和电流、电阻及通电时间的定量关系;3、掌握焦耳定律的内容及其数学表达式;过程与方法目标1、通过实验探究电流的热效应与导体的电阻、通过导体的电流和通电时间的关系,培养学生设计实验、分析现象、得出结论等科学探究能力.2、通过实验探究,进一步学习控制变量法的科学研究方法.情感态度价值观目标通过实验,培养学生严谨的科学态度.通过对焦耳了解,学习其可贵的科学精神.教学重难点:教学重点探究实验探究电流产生热量与哪些因素有关.教学难点焦耳定律的理解和应用.课前准备:1、教师研读课标、教材,撰写教学设计,制作多媒体课件.2、学生预习本课内容,收集有关资料.3、实验器材:学生电源、导线、滑动变阻器、开关、电流表、烧瓶、不同阻值的电阻丝、温度计.教学过程:一、复习旧课:1、什么是电功它的公式是什么2、什么是电功率如何计算二、激发学习动机:以家庭使用电热毯不当引起火灾的案例引出电流的热效应.学生以家庭使用电热毯不当引起火灾为例,思考问题:为什么电热毯使用不当会引起火灾引导学生思考电热毯将电能转化为内能,从而引出电流的热效应的概念.三、讲授新知识:一电流的热效应1、电流通过导体时,会将电能转化为内能,这种现象叫做电流的热效应.2、电流的热效应在生活中的应用电热毯就是利用电流的热效应制作的,通电后可以供人们取暖,那么生活中还有哪些用电器是利用电流热效应工作的电饭煲、热水器、电水壶等二探究电流产生热量与什么因素有关提出问题:电流产生热量大小与什么因素有关呢猜想:通电时间.因为烧一壶水,通电时间越长,水的温度升高越多.结合电炉丝工作时发热多而导线发热少的例子猜想与电阻有关.结合用电器过多引起火灾猜想与电流有关.提问:电流、电阻和时间都是可以测量,但是电流产生热量怎么测量呢放出热量多少可以通过加热煤油煤油比热容小,加热温度上升比较快,使实验现象更明显,缩短实验时间,观察煤油上升的温度来判断转换法.实验探究一:电流产生热量与通电时间的关系教师引导学生阅读课本,按照课本电路图组装,进行实验,要求电阻和电流不变,改变加热时间,进行实验,结论实验数据,分析数据可知.结论:在电阻和电流相同时, 通电时间越长,电流产生的热量越大.实验探究二:电流产生热量与电流大小的关系提问:怎么设计实验探究电流产生热量与电流的关系如何控制电阻和通电时间相同,使电流不同呢学生阅读课本,了解如何控制电阻和通电时间相同,使电流不同.教师引导学生按照课本图16-14安装,要求电阻和通电时间相同,通过移动滑动变阻器,改变电流进行实验,学生将数据记录在表格中,根据数据分析得出.得出结论结论:在电阻和通电时间相同时,电流越大,电流产生的热量越大.实验探究三:电流产生热量与电阻的关系提问:怎么设计实验探究电流产生热量与电阻的关系应该控制什么相同,什么不同学生讨论,教师引导得出:将阻值不同的两电阻串联使两电阻中的电流相等,分别加热质量相同的煤油,观察并记录相同时间后煤油的温度.教师介绍仪器,让学生看秒表并每半分钟记录一次煤油的温度.根据数据总结结论.结论:在电流和通电时间相同时,电阻越大,电阻产生的热量越大.教师引导学生总结:电流越大,电阻越大,通电时间越长,电阻产生热量越多,介绍焦耳发现焦耳定律.三焦耳定律电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比.所以电热计算公式:Q=I2Rt教师利用课件介绍焦耳,纪念他在物理学中做出的贡献和它的科学精神.四电热作用有害的一面教师利用课件介绍哪些方面要降低电热的产生.提问:导线和电炉丝串联,为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热呢你知道吗学生积极讨论,教师根据学生思考和回答的情况进行引导.点拨:导线与电炉丝串联电流相等,但电炉丝的电阻比导线电阻大得多,根据焦耳定律Q=I2Rt知,在电流、通电时间相等时,电阻大的产生热量较多,所以电炉丝很热,而导线却不热.四、巩固运用:1、下列用电器中,利用电流热效应工作的是 BA、电视机B、电热毯C、电风扇D、电脑2、如图所示是研究电流热效应的部分实验电路,甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值.比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U甲、U乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q甲、Q乙的大小,下面关系中正确的是 CA、U甲=U乙,Q甲=Q乙B、U甲<U乙,Q甲>Q乙C、U甲<U乙,Q甲<Q乙D、U甲>U乙,Q甲<Q乙3、某电饭锅内有R0=44Ω、R=2 156Ω的两根电热丝,将它们接入电路.如图,当S分别置于“1”挡和“2”挡时, 1 挡是保温状态,当S接“2”挡时,电路中的电流大小是 5 A ,通电100 s电路产生的热量是1、1×105J.五、检查评价:师:通过本节课学习,你学到了什么生:讨论、交流后得出:我们知道了电流的热效应；焦耳定律.师:每位同学都对自己在本节课学习进行评估.布置课后作业.六、间隔性复习:在后面的教学安排中进行此环节.教学反思:本节课采用了“传递-接受”的教学模式来进行教学.在此种教学模式的探索中,我总结出如下:从学生反馈的信息来分析:喜爱这样课堂的人较多,原因是:教师讲的少,自己动手机会多；课堂比较轻松；具有挑战性；但也有同学反映部分同学没有积极性,什么也没学到；同组的同学太霸道没有别人动手的机会；这些迹象表明在探究课中如何调动全组同学的积极性组内成员间如何协调教师如何有效监控各个组的动向怎样在探究的过程中加强同学间的协作让每一个学生都得到相应的发展是教师必须关注的问题,也反映出在新的课堂模式下教师的驾驭课堂能力有待进一步提高.。

科学探究：电流的热效应一、探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关1.电流的热效应（1）概念：电流通过导体,导体会发热的现象,叫做电流的热效应。

（2）实质：电流的热效应是一种普遍现象,只要用电器对电流有阻碍作用,电流流过用电器时就会发热,就会有电能转化为内能。

2.探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关（1）进行实验：①用液体（如煤油）温度的变化来比较电阻丝产生热量的多少。

②a.探究通过通电导体电阻的大小对产生热量的影响,可选择两段不同阻值的电阻丝R 1、R 2（R 1>R 2）,实验时,将两段电阻丝串联在电路中,以控制通电时间和通过两段电阻丝的电流大小相等。

b.探究通电导体中电流的大小对产生热量的影响,可控制通电时间和电阻丝的阻值不变,使通过电阻丝的电流大小改变。

实验时,通过调节串联在电路中的滑动变阻器来改变电路中电流的大小。

（2）实验电路图和装置（如图1所示）甲乙（3①按图甲所示的电路图连接电路,通电一定时间后,切断电源,分别观测不同电阻丝所在液体温度的变化。

②控制通电时间相等,调节滑动变阻器改变通过电阻丝的电流大小,观测其中一段电阻丝（如R 1）所在液体温度的变化。

③保持通过电阻丝的电流大小不变,改变通电时间,观测其中一段电阻丝（如R 1）所在液体温度的变化。

（4）实验结论：当电阻和通电时间一定时,通过导体的电流越大,导体产生的热量越多；当电流和通电时间一定时,导体的电阻越大,导体产生的热量就越多。

当电流和电阻一定时,通电时间越长,导体产生的热量就越多。

即：电流通过导体产生的热量与导体本身的电阻、通过导体的电流以及通电时间有关。

【学法技巧】控制变量法和转换法的应用1.控制变量法：探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻的关系时,要控制电流和通电时间相等；探究电流通过导体时产生热量的多少与电流的关系时,要控制电阻和通电时间相等。

2.转换法：在探究电流产生的热量与哪些因素有关时,产生热量的多少是不能直接观察的,但我们可以利用转换法,通过观察煤油升高的温度来判断导体产生热量的多少。

九年级物理沪教版下电流的热效应知识点知识点1、定义：当电流通过电阻时，电流作功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应2、影响因素：与通电的时间、电流、电阻有关，通过导体的电流越大，导体的电阻越大，通电时间越长，导体产生的热量越多;3、公式：Q=I2Rt(普遍适用)Q=W=UIT(只适用于电热器)式中：I-通过导体的电流，单位是安培(A);R导体的电阻，单位是欧姆;t电流通过导体的时间，单位是秒(S);Q电流在电阻上产生的热量，单位是焦(J)。

电流的化学效应1、定义：电流通过导电的液体会使液体发生化学变化，产生新的物质。

电流的这种效果叫做电流的化学效应。

2、原理：主要是电流中的带电粒子(电子或离子)参与而使得物质发生了化学变化。

化学变化中往往是这个物质得到了电子，那个物质失去了电子而产生了的变化。

最典型的就是氧化还原反应。

而电流的作用使得某些原来需要更加苛刻的条件才发生的反应发生了，并使某些反应过程可逆了(比如说电镀、电极化)。

课后练习1.电炉通电后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连接的输电线却不热，这是因为 ( )A.通过电炉上的电流比通过输电线上的电流大B.电炉丝的电阻比电线的电阻大得多C.电炉丝金属的比热容与输电线的比热容不同D.以上三种说法都有道理精析：这个现象运用焦耳定律容易解释.由于电炉丝与铜导线是串联的，所以通过它们的电流相等，根据焦耳定律Q=I2Rt，电炉丝的电阻比铜导线的电阻大得多，因此电炉丝上产生的热量比铜导线上多得多，所以我们看到电炉丝热得发红，而导线却不怎么热.解：本题答案应选B.点评：比较电流产生热量的多少，关键是准确地选用原理，要从题意中挖掘条件，根据具体问题，选择合适的物理原理.2.一台直流电动机，线圈的电阻为0.5Omega;，接在12V 电源上时，通过的电流为2A，这台电动机工作5min产生多少机械能?精析：电动机不是纯电阻电路，不遵从欧姆定律，求电动机消耗的电能，也就是求电流所做的功只能用W=UIt，而电流通过线圈产生的热量必须用Q=I2Rt求，电能转化为机械能应为W-Q.解：电流通过电动机所做的功为：W=UIt=12Vtimes;2Atimes;300s=7200J，即电动机5min消耗的电能为7200J.电流通过线圈产生的热量为：Q=I2Rt=(2A)2times;0.5Omega;times;300s=600J.电能转化为机械能的量为：W-Q.=7200J-600J=6600J.点评：本题电流做功，电能转化为内能和机械能，电动机电路是非纯电阻电路，所以在选用公式时要慎重.电流的热效应知识点的全部内容就是这些，不知道大家是否已经都掌握了呢？预祝大家以更好的学习，取得优异的成绩。

九年级电流的热效应知识点在九年级物理学习中，我们学习了电流和热效应的知识。

电流的热效应是指电流通过导体时产生的热量。

下面将介绍九年级学生需要了解的电流的热效应知识点。

1. 电阻和电流强度的关系电阻是电流通过导体时遇到的阻碍，单位是欧姆（Ω）。

电流强度（I）是单位时间内通过导体截面的电荷量，单位是安培（A）。

根据欧姆定律，电流强度与电阻成反比，与电压成正比。

即I = V/R，其中V是电压。

2. 热效应的定义和公式热效应是指电流通过导体时，导体自身产生的热量。

根据焦耳定律，热量（Q）与电流强度、电阻和时间的乘积成正比。

即Q = I^2 * R * t，其中Q是热量，I是电流强度，R是电阻，t是时间。

3. 电流的热效应实验为了验证电流的热效应，我们可以进行简单的实验。

实验器材包括电源、导线和电阻丝。

首先，将电源与电阻丝连接，通过电流使其通电。

然后，利用温度计测量电阻丝升高的温度变化，从而计算出电阻丝产生的热量。

4. 影响热效应的因素热效应的大小取决于几个因素。

首先，电流强度越大，热效应越明显。

其次，电阻越大，热效应也越明显。

最后，电流通过导体的时间越长，导体产生的热量也越大。

5. 热效应的应用热效应在生活中有着广泛的应用。

比如，电热水壶、电热毯等就是利用电流的热效应来加热物体。

另外，电焊也是利用电流的热效应将金属焊接在一起。

6. 安全注意事项在学习和实验电流的热效应时，我们需要注意安全问题。

首先，避免触摸导体和电源，以免触电。

其次，不要长时间接触高温的导体，以免烫伤。

还要注意实验时的电源选择和操作规范，确保自身安全。

总结：九年级电流的热效应是物理学习中的重要知识点。

我们学习了电流和电阻的关系，了解了热效应的定义和计算公式，通过实验验证了电流的热效应，并了解了影响热效应大小的因素。

此外，我们还了解了热效应的应用和安全注意事项。

通过学习电流的热效应，我们能够更好地理解电流与热量的关系，并将其应用于实际生活中。