北师大新课标初中物理九年级全册《第十三章 电功和电功率 四、电流的热效应》_1
最新最全北师大版,初中九年级物理全册,第十三章第一节,《电能和电功》,新课教学课件
月末的数字减去月初的数字： 561.6-478.2=83.4kWh
5、电能表的计量单位：
电能表的计量单位是千瓦时，符号是KW.h，在日常 生活中习惯称的“度”就是千瓦时。
6 1kW.h=1度=3.6×10 J
1、小明家的电能表本月末的示数是3760， 上月末的示数是3646，这个月他家用去多 少电能？如果电费为0.45元/度，这个月他 家应交多少电费？ 解：W=W1－W2=3760度-3646度=114度
四、影响电功大小的因素
☆问题与猜想：
情景：如图所示，将 两个相同的小灯泡分 别接入两个电路中两 个电路。
甲
乙
问题：闭合开关，灯泡为什么发光？ 电流流过灯泡过程中，电流做了功，灯泡将 动能转化为光能。
问题：两个灯泡发光有什么不同？说明了什么？
乙灯泡两端的电压大一些，乙灯泡亮些。表明 电功的大小与电压有关。
白炽灯把电能转化为光能。
问题：能量发生的这一转化过程说明了什么？
说明电流在流过白炽灯的过程中， 电流做了功。
三、电功
1、电功的定义： 当电流流过用电器时，电流做的功 称为电功，用W表示。 2、电功的本质： 电流做功的过程就是电能转化为其 他形式能的过程。电流做了多少功，就有多 少电能转化为其他形式的能。。
W 1.65 10 J I 3.125 A Ut 220V 240s
5
4、阻值分别是4Ω 和6Ω 的两个电阻，并联在4V 的电路上时，通电1 min ，通过每只电阻的电流 做的功分别 是多少?串联在4 V 的电路上，通电 1min ，通过每只电阻的电流做的功分别是多少？ 解：第一种情况：并联 W1=U1· I1· t＝ 4V×1A×60s＝240J
北师大新课标初中物理九年级全册《第十三章 电功和电功率 四、电流的热效应》_25
实验探究法、讨论法
教学过程
创设情境，导入新课
投影图片：电熨斗、电饭锅、电炉丝、电烙铁、电热水器……
这些用电器工作时有什么共同特点？
归纳并板书：一、电流的热效应
用电器消耗电能就是把电能转化为其他形式能的过程。只要电流通过导体，就有一部分电脑或全部电能转化为内能。电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。电和热就是研究电流通过导体时的热效应。今天我们就来学习第四节电和热。板书第四节电和热
推动新课
1、电流的热效应
电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应
2、探究电流的热效应与哪些因素相关
想想议议：导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得发红而导线几乎不热？说明什么？
1.提出问题：
电流通过导体产生热的多少跟什么因素相关？
2.猜想：电流通过导体产生热量的多少与什么因素相关。
你能结合实例说出这三个因素对电热的影响吗？
附：电和热教学流程图
不过按照电和热，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事?
答：前者说电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多，前提条件是电压相同；
而后者说，电阻越大，单位时间内产生的热量越多，前提条件是电流相同，两者并不矛盾。
所以我们在应用公式时应该特别注意条件。
四、电热的利用与防止
播放视频理解生活中利用电热的电器，和为了防止电热造成的危害而对电器做出的特殊设计
求：产生的热量Q。
这台电动机消耗的电能W是多少呢
3、电能和电热关系
1．当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q就等于消耗的电能W，即
Q =W =I2Rt
2．当消耗的电能主要转化为电机的机械能：Q<W
北师大新课标初中物理九年级全册《第十三章 电功和电功率 四、电流的热效应》_21
《电流热效应》教学设计一、教学目标【知识与技能】了解电流的热效应;知道导体中产热的多少与电流、电阻和时间相关。
【过程与方法】通过参与观察、分析和讨论演示实验的过程，提升观察、分析的水平，体会控制变量法的思想方法。
【情感态度与价值观】通过科学探究过程，学习科学家在研究问题时严谨的科学态度和锲而不舍的精神。
二、教学重难点【重点】电流热效应的概念;探究影响电流热效应的因素。
【难点】控制变量法在实验中的应用。
三、教学过程环节一：导入新课教师提出问题：同学们有没有注意过我们生活中的用电器在用了一段时间之后就会发热，比如将手靠近灯管的时候就会感受到热，还有一些用电器就是利用发热来工作的，比如电饭煲，这种现象该怎么解释呢?引出电和热之间的关系，导出课题。
环节二：新课讲授1.电流的热效应的概念：根据导入的例子，教师实行讲解电流的热效应的概念，接着抛出另一个问题：通过导体的电阻产生的热量的多少与什么因素相关呢?2.导体产生的热量与电阻、电流即时间之间的关系。
学生猜想与导体的电阻、通电时间以及电流相关。
师生共同设计实验方案：①验证与电阻的关系：两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，封在两个容器中的两个不同阻值的电阻组成串联电路，保证电流相同;通电一定时间后，比较两个U形管中液面高度的变化，同时观察其中一个容器中液面随时间变化情况。
得到结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。
电阻一定，电流一定的条件下，时间越长，产生的热量越多。
①验证与电流的关系：两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，所以通过两容器中电阻的电流不同。
在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。
得到结论：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
师生共同总结上述两个实验的结论并体会控制变量法在探究“影响因素”类问题中的应用。
北师大新课标初中物理九年级全册《第十三章 电功和电功率 四、电流的热效应》_31
为了防止电流热效应产生的危害能够采取的措施有
。
板书设计
一、电流热效应三、焦耳定律Q=I2Rt
电流通过导体，电能转化为内能
二、通电导体产生热与什么因素相关电四、电热器能量转化图
电流、电阻、时间电风扇能量转化图
焦耳定律教学设计
课题★
十八章第4节焦耳定律
教学目标重点、难点
★
教学目标★
1、理解电流的热效应，能举出电流热效应的例子
2、探究电流通过导体时产生热的多少与什么因素相关
3、知道纯电阻电路和非纯电阻电路的能量转化情况，分别通过一个例子写出能量流向图
4、知道电流热效应的利用和防止，举出例子
教学重点和难点★
教学重点
提出课本开关的问题，为什么电炉热的发红，而导线却不热
那么根据焦耳定律，我们就能够做一些简单的电热器
出示电蚊香的结构，电饭锅的主体结构，暖手宝，电热水壶，电烙铁等电热器的结构。
这些都是电热器
电热器的能量转换关系
分析电功与电热的关系
像电视机，电脑，电风扇这些不是电热器，但是会不会发热呢？为什么也会发热？
还与什么因素相关？
通电时间越长，电炉越热，
电流通过导体，将电能转化为内能，产生热量的多少与电流、电阻、时间相关，
如何来探究？
（1）如何探究热量与电流的关系？
如何知道热量的多少？
引导学生观察课本装置
（PPT）也会说明
突出转换法
演示实验
（2）如何探究热量与电阻大小的关系？
引导学生设计实验
（3）与时间的关系
将三次实验数据汇总
引导学生看出电流的影响更大一些
电能转换成内能
学生看到电流、
北师大新课标初中物理九年级全册《第十三章 电功和电功率 一、电能和电功》_4
《电能和电功》教案教学目标【知识与水平目标】1、知道电流能够做功和常见的电流做功形式。
2、掌握电功的公式W=UIt。
3、知道电功的单位。
4、知道电能表的用途和读数方法。
【过程与方法目标】通过实验探究电流做功与哪些因素相关，培养学生的科学探究水平，让学生进一步体会控制变量法。
【情感态度价值观目标】通过实验探究电流做功与哪些因素相关，培养学生严谨的科研态度。
教学重难点【教学重点】电功概念的建立和电功公式。
【教学难点】探究电流做功和哪些因素相关。
课前准备多媒体、学生电源一台、电流表、电压表及开关各一个、导线若干、秒表、相同的小马达两个、细线两根（每根约1m）、重物一个。
教学过程一、新课引入：展示图片：水流做功。
使用类比的方法去思考：水流能够做功，将水能转化为其他能量，那么电流能够做功吗？二、知识讲解：（一）电功的概念观察与思考：列举生活中的家用电器，如电饭煲、电风扇、白炽灯、电视机等，当电流通过下面的用电器时，能量是如何转化的？归纳：电流通过用电器时，电能能够转化为其他形式的能量。
电能转化为其他形式的能量的过程就是电流做功的过程。
电流做的功叫电功，电功的多少就是消耗电能的多少。
（二）实验探究电流做功与哪些因素相关1.提出问题，实行猜想与假设。
让学生说出猜想结果和依据，然后通过几个例子进一步肯定学生的猜想。
引导学生说出电流做功可能与电压、电流及通电时间相关。
2.设计实验提出问题：（1）探究过程中应采用什么实验方法？（2）如何衡量电流做功的多少？（3）按照你的思路，你需要哪些实验器材？出示小电动机，引导学生通过电动机通电时把重物提升的高度来比较电流做功的多少。
引导学生设计实验步骤和实验记录表格。
最后表格确定如下：4.分析与论证（1）电路中电流电压一定，通电时间越长，钩码升高的越高，表明电流做功越多。
（2）在通电时间一定时，电压电流越大，钩码升高的越高，表明电流做功越多。
实验表明电路中电压越大，电流越大，通电时间越长，电流所作的功越多。
北师大版 九年级物理上册 第十三章 第四节《电流的热效应》教学课件
布置作业
请完成《 少年班》P82-P83对应习题
新课导入
热得快 电热毯
电炉
电热水壶 电熨斗
电暖气
新课导入
给电热水壶通电可以给水加热；给电烤箱通电可以把食物烤 熟；计算机主机长时间工作后外壳会发热。
这些热量是从哪里来的？
新课导入
事实表明，电流通过导体时，导体会发热，这种现象叫作 电流的热效应。
点击图片 观看视频
新课讲解
一、电流的热效应
1.认识电流的热效应
新课讲解
二、焦耳定律
1.焦耳定律
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 成正比，跟通电时间成正比
计算公式
Q=I2Rt (普遍适用)
单位
Q 表示热量，单位是焦(J); I 表示电流，单位是安(A);R 表示电阻， 单位是欧(Ω);t 表示通电时间，单位是秒(s)
导出式
在纯电阻电路中，电流所做的功全部用来产生热量,即Q=W。因为 W= UIt,根据欧姆定律可知U=IR，I=U/R ,所以可推导得出 Q=UIt=(U2/R)t
第十三章 电功和电功率
四、电流的热效应
目 录
CONTENTS
1 学习目标 3 新课讲解 5 当堂小练 7 布置作业
2 新课导入 4 课堂小结 6 拓展与延伸
学习目标
1.知道电流的热效应。 2.通过探究，知道电热与哪些因素有关，知道运用控制 变量法和转化法探究影响电热的因素。 3.知道焦耳定律内容、公式及适用范围。
新课讲解
2.电流热效应的危害及防止 很多情况下电流的热效应是一种浪费，甚至会造成危害。如果产生的热量 过多,会使用电器温度过高，导致绝缘材料老化,甚至烧坏,引起火灾等,所以 在利用电流热效应的同时，也要对电流热效应加以防止。 防止电流热效应的方法有两种: (1)减小产生的热量，如缩短通电时间; (2)及时散热，如电视机外壳的散热孔、电动机外壳上的翼状散热片、计 算机内的散热风扇等,都是为了散热降温。
九年级物理全册第十三章第四节电流的热效应课件3(新版)北师大版
第十三章 电功和电功率
为什么家用电器连续作用较长时间后，要停用一会儿？
今天我们专门来讨论上面这样一类关于电热的问题。
为什么家用电器长期停止使用时，隔一段时期又要通电？
学 习 目 标
⑴知道电流的热效应。⑵知道电热器发热原理, 能举出利用和防止电热的实例。⑶理解焦耳定律、公式及适用条件。⑷会对一些家庭电热器进行简单的计算。⑸结合本节教学，培养重视实验、尊重事实实事求是的科学态度。通过观察生活中常见的电热器及其构造，培养观察能力，结合辩证唯物主义教育，培养辩正地思考与分析问题的能力。
1
电流相同
通电时间相同
3
电流相同
电 阻 相 同
实验结论
实 验 现 象 记 录 表
较 多
较 少
电流大的发热多
时间长的发热多
电流通过导体产生的热量随导体中的电流的增大而增大，随导体的电阻的增大而增大，随通电时间的增加而增加。
认 识 焦 耳 定 律
英国物理学家焦耳用近四十年的时间探索“功和热量之间关系” ，不畏艰难，呕心沥血，他为推动人类社会的进步，为科学而贡献几乎毕生的精力，他的事迹非常感人。为了纪念这位伟大的科学家，物理上用“焦耳”做功或能的单位。
⑶当然要防止触电现象。
猜想一下：
⑴电热与什么因素有关？
⑵如何观察实验中的产生的电热的多少？
⑶如何控制影响电热的因素不发生变化？
⑷如何观察影响电热的因素的大小和变化？
决定电热大小的因素——焦耳定律学习
观察电热的方法：
方法一
电热丝发热，点燃火柴
优点：
⑶实验时间短，操作简便。
⑵器材简单，容易准备；
电流热效应、电热器发热原理、电阻丝材料特点
物理北师大版九年级全册第十三章电功和电功率4电流的热效应教案
四、电流的热效应教学目标（1）知道电流的热效应。
（2）通过探究，知道电热与哪些因素有关，知道运用控制变量法和转化法探究影响电热的因素。
（3）知道焦耳定律内容、公式及适用范围。
（4）结合本节教学，培养学生重视实验、事实求是的科学态度。
教学重点：理解电流热效应，探究电热和电阻、电流以及通电时间关系，焦耳定律。
教学难点：如何比较电流产生的热量多少；根据实验数据分析得出电流产生的热量和电流、电阻以及通电时间的定性关系。
教学过程：一、新课引入师：出示白纸灯泡、电热水壶、电烤箱图片，让学回忆并思考，把手靠近发光的白炽灯泡，会感到灯泡发热；给热水壶通电可以将其中的凉水加热；给电烤箱通电可以将其中的面包烤熟；那么这些能量从哪里来的呢？生：电流通过用电器产生热量了，电能转化为内能。
师：电流通过导体发热的现象叫作电流的热效应。
引出本节课的课题。
二、学习新课思考（1）白炽灯的灯丝热得发光，而与之相连的导线却几乎不发热。
电流通过导体时产生热量的多少与电阻有关系吗？有什么关系？（2）刚刚发光的灯泡并不热，而过一会儿就会烫手。
灯丝产生热量的多少与发光时间有关系吗？有什么关系？（3）通电导体产生热量的多少与通过它的电流有关系吗？有什么关系？让我们一起来探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关。
(一)探究电热与电阻、电流大小及通电时间的关系1.猜想：电流通过导体产生的热量的多少会和哪些因素有关。
请同学进一步体验电取暖器的使用情况进而猜想电流通过导体产生的热量的多少会和哪些因素有关。
引导学生分别以电阻丝发热而电线不怎么发热的现象和高温、低温档工作时、通电时间不同时电阻丝发热程度不同的现象引导学生提出猜想：电热和电流、电阻、通电时间有关。
2.设计实验验证猜想：师：要对以上猜想进行实验探究，我们该如何设计实验？生：讨论，交流。
师：请学生回答，并引导学生根据控制变量法得出具体实验方案，并画出实验电路图。
问：如何比较不同导体产生电热的多少呢？生：用手摸，或用温度计直接测量等方法。
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第4节电流的热效应
1.能通过生活实例，理解电流的热效应
2.能在实验的基础上引出焦耳定律，会用焦耳定律实行计算
3.通过学习电热的利用和防止，学会辩证地看待问题
焦耳定律的理解及应用。
焦耳定律实验器电源开关电流表定值电阻
电炉子电烙铁电水壶火柴多媒体课件
一．引入
小明的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。
爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴，不过用手一摸电视机的后盖就发现，小明刚看过电视。
你知道他爸爸是根据什么判断的吗？
这节课，我们一起来学习电与热的关系
展示学习目标。
二．实行新课：
一）学生自学课本本节内容并思考：
1.什么是电流的热效应？
2. 焦耳定律内容是什么?怎么理解？
二）教师点拨：
（一）电流的热效应
生活中，很多用电器通电后，都伴有热现象产生。
请举例说明。
取暖器、电烙铁电炉子电饭锅电热孵卵器电热毯等。
电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。
（实验）给电烙铁通电一段时间，烙铁头温度很高，甚至能点燃火柴，而与它相连的导线温度却不高。
展示PPT：电炉通电时导线和电炉丝串联，为什么电
炉丝热得发红而导线并不很热？说明什么？
（提问）电流通过导体时产生热的多少可能跟哪些因素相关?
我们能否把生活中的情景放到课堂来探究一下？
猜想
现象1.电炉丝材料是镍络合金丝，导线是铜丝
猜想1.电流的热效应可能与导体电阻大小相关
现象2.电炉丝通电时才能产生热量
猜想2.电流的热效应可能与电流的大小相关
现象3.电炉丝通电时间越长产生的热量越多
猜想3.电流的热效应与通电时间相关
设计实验
讨论1、当一个物理量被猜测与多个因素相关，应用什么方法去研究？
控制变量法
讨论2、如何才能直观方便地比较出电流产生的热量的多少呢？
通过比较两个密闭容器中空气温度变化快慢来比较电阻丝产生的热量的多少（U形管中液面高度的变化反映密闭容器中空气温度的变化。
）
对于一些看不见摸不着的现象或者不易直接测量的物理量，用一些非常直观的现象去理解或用易测量的物理量间接测量，叫做转换法。
实验原理：利用气体的热胀冷缩。
实验器材：两个透明容器中密封着等量的空气，容器中各有一段电阻丝，U 形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，从而得出电热的多少。
实验装置：
实验1：研究电热与电阻关系
结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热
量越多。
实验2：研究电热与电流关系
结论：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过
一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
实验3.研究电热与通电时间的关系
结论：在电阻相同、电流相同的情况下，通时间越长，这个电阻产生的热量越多。
通过实验我们了解到电流的热效应与电流、电阻、通电时间相关。
（二）焦耳定律
焦耳英国物理学家。
用近 40 年的时间做了 400 多次实验，研究热和功的关系。
通过大量的实验，于 1840 年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
他的研究为能量守恒定律奠定了基础。
焦耳定律内容：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。
热量用Q 表示，电流用I 表示，电阻用R 表示，时间用t 表示，则焦耳定律可表示为：
Q = I 2Rt
单位：I —安，R —欧，t —秒， Q —焦
1．当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量（纯电阻电路），那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W ，即
Q=W=UIt=I 2Rt 如：电暖器，电饭锅，电炉等。
（思考）计算纯电阻电路产生的热量时还能够用哪些公式？
2. 当电动机工作时，消耗的电能主要转化为电动机的机械能，只有一部分转化为热（非纯电阻电路），电能大于电流产生的热能：
W>Q
例：一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V 的电源两端，在 5 min 内共产生多少热量? 解：电阻丝中的电流：A V R U I 6.06036=Ω
== 5min 电热丝产生的热量：
Q = I 2Rt =(0.6 A)2×60 Ω×300 s = 6 480 J
（三）电热的利用和防止
问：1、请你举例说明电热对我们有利的一面能够使用到生活中的哪些地方？
2、为了避免因电热产生的危害你有哪些措施？
1.电热的利用（用于加热）
电热器的优点：清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还能够方便地控制和调温度。
2.电热的危害与防止
在很多情况下我们都不希望用电器温度过高。
防治方法：散热窗、散热片、散热风扇、通风等
三）.反馈练习
1.将一台“220V 100W”的电风扇，一个“220V 100W”的充电器，一
把“220V 100W”的电烙铁分别接在220V的电源上，在相同时间内，
电流通过他们时产生热量最多的是（）
A.电烙铁
B.充电器
C.电风扇
D.一样多
2.下列各种方法和措施中，不是为了防止电热危害的是( )
A．电脑机箱中安有电风扇
B．炎热夏天，连续长时间工作的电视机要停用一会儿
C．天气潮湿时，长期不用的电器隔一段时间要通一次电
D．电视机的后盖上有很多散热孔
3.有一种造型可爱的迷你小风扇，这种小风扇使用的电动机的额定电压为 3 V，正常工作时通过线圈的电流为0.5 A，线圈电阻约为1 Ω，当这种迷你风扇正常工作10分钟时，求：
(1)电风扇消耗的电能；
(2)电动机产生的热量；
（课后思考：电能转化的机械能是多少？）
四）．作业：课后：1.2.3。