【新教材新课标】北师大版物理九年级第13章第3节《电流的热效应》课件+教学设计+导学案+分层作业（含答案）

13.3 电流的热效应目录1【 学习目标】2【 新知探究】3【 课堂小结】4【 提升训练】5【课后作业】学习目标学习目标新知探究课堂小结提升训练课后作业学习目标学习目标新知探究课堂小结提升训练课后作业教学重点教学难点焦耳定律的内容、公式及应用实验探究的设计与分析，焦耳定律的推导及适用条件新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象发生。这些用电器工作时都会发热，热量从哪里来？为什么电热丝发热多，导线发热少？新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业 电流通过导体时会产生热量，将电能转化为内能，这种现象叫作电流的热效应。定义：电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关？新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业 实验：探究影响电流热效应的因素1.提出问题：电流通过导体产生热量的多少与什么因素有关？2.猜想与假设：可能跟导体的电流、电阻、通电时间有关。3.实验设计：我们可以给电阻丝通电，并加热空气，通过U型管液面高度差比较电流产生的热量新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业探究一：通电导体产生的热量与通电时间的关系相同：等量空气、电流I、电阻R改变：通电时间t新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业探究一：通电导体产生的热量与通电时间的关系在电阻与电流相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多。新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业探究二：通电导体产生的热量与电阻大小的关系等量空气、电流I、通电时间t改变：电阻R相同：新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业探究二：通电导体产生的热量与电阻大小的关系在电流与通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业探究三：通电导体产生的热量与电流大小的关系相同：等量空气、电阻R、通电时间t改变：电流I怎样改变电流？哪个电阻放进容器中加热？思考：新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业探究三：通电导体产生的热量与电流大小的关系在电阻与通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多。新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业练习【典例1】下列电器中，利用电流热效应工作的是（    ）A．电风扇B．电暖气C．电视机D．电动汽车B新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业练习【典例2】如图所示，两个透明容器中密闭着等量的空气，A，B两U形管内的液面相平，电阻丝的电阻R1=R2=R3，小明用图示装置进行实验，探究电流通过导体时产生的热量Q跟什么因素有关，下列说法正确的是（　　）A．此实验在探究电热Q与电阻R是否有关B．通过R1的电流和通过R2的电流大小相等C．通电后，A管的液面将会比B管的液面高D．通电后，电阻R1、R2的电功率之比为2:1C新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业练习【典例3】在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置。(1)如图甲所示，两个透明容器中密封着等量的空气，通过观察两个U形管中 的变化反映密闭空气温度的变化；(2)甲图所示的装置是用来研究电流通过导体产生的热量与 的关系；(3)若想利用乙图继续完成接下来的实验探究，则电阻B的阻值为 Ω。高度差电阻5新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业 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。这个规律叫做焦耳定律。 Q=I2Rt热量（Q）的单位：焦耳（J）;电流（I）的单位：安培（A）；电阻（R）的单位：欧姆（Ω）；时间（t）的单位：秒（s）。1J=1A2·Ω·s适用于任何用电器的热量计算新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业依据U=IRQ=UIt依据I=U/R 适用于纯电阻电路纯电阻电路：电能全部转化为内能的电路（Q=W），且I=U/R，如电暖器，电饭锅，电炉子等。新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业电能与电热的关系电能→内能电能→其他形式能+内能  只有电阻阻碍电流还有其他阻碍因素（高中） W=UIt Q=I2RtW=QW＞Q电熨斗、白炽灯、电饭煲、电炉、实验室电阻等电风扇、转动的电机、电视、电脑、电池充电等新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业电热器的优点：清洁卫生、热效率高，控制方便新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业电热危害：绝缘材料迅速老化、损坏，严重的甚至引起火灾，要通风散热。设法散热减少产生的热量新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业练习【典例4】小民利用如图所示的装置来探究“电流通过导体产生的热量与电流的关系”，甲、乙两个透明容器中密封着等量的空气，U形管内液面的高度变化反映密闭空气温度的变化。已知，R1=5Ω，R3=10Ω，若通过R1的电流I1=3A，此过程中（    ）A．为保证实验进行，乙容器中R2的阻值应为10ΩB．流过电阻R2的电流大小为1AC．10s内电流通过电阻R2产生的热量为200JD．电阻R2两端的电压为30VC新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业练习【典例5】小昭同学家购置了一款多功能电暖器。如图甲所示，其内装有导热油，转动旋钮可实现高、中、低不同挡位之间的切换。图乙是其内部电路原理图（不随温度变化），发热电阻R的阻值为44Ω。分析、计算：(1)电暖器高温挡工作时，开关应处于 位置（选填“1”“2”或“3”）；(2)低温挡正常工作的功率 ；(3)低温挡工作100s产生的热量 。3550W5.5×104J新知探究新知探究学习目标课堂小结提升训练课后作业焦耳与焦耳定律 英国物理学家焦耳经过多次反复验证后，确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的定量关系。这就是著名的焦耳定律。 在焦耳得出这一结论后不久，楞次也独立发现了同样的定律，所以焦耳定律又被称为焦耳-楞次定律 。课堂小结课堂小结新课讲授核心素养提升训练课后作业本节课你学到了什么？提升训练提升训练新知探究学习目标课堂小结课后作业1 . 如图甲所示为某同学设计的一电子温度计的电路原理图。电源电压恒为6V，电压表量程为，是定值电阻，是热敏电阻，其阻值随温度变化的图像如图乙所示。将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时，电压表示数为2V。下列选项正确的是（　　）A．电阻的阻值为B．在电路正常工作时，此电子温度计能测量的最高温度为C．在不改变电表的条件下，通过增大电源电压可以增大电子温度计的测温范围D．将热敏电阻放入标准大气压下的冰水混合物中时，通电5分钟，产生的热量为20JB提升训练提升训练新知探究学习目标课堂小结课后作业2. 如图所示，甲、乙、丙、丁四个相同容器里装有质量和初温相同的水，每个容器放入同种材料绕成的导电线圈，其电阻R1＝R3，R2＝R4，R2＝2R1，若同时通电，经过一段时间后这四个容器中的水温从高到低的顺序是（　　）A．甲、乙、丙、丁B．丁、丙、乙、甲C．丙、丁、乙、甲D．甲、乙、丁、丙C提升训练提升训练新知探究学习目标课堂小结课后作业3.图示电路中，U=6V，R1=6Ω，R2=8Ω。当S1闭合，S2断开时，电流表示数为0.6A，当S1断开，S2闭合时，6s内电流通过产生的热量是 J.124.物理学家焦耳最先通过实验确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，他的名字被命名为功和能量的单位。小明在学习相关知识后，想自己动手探究“电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关”，于是设计了如图甲所示的电路进行实验。     (1)请根据电路图，用笔画线代替导线将图乙中的器材连接成完整电路。提升训练提升训练新知探究学习目标课堂小结课后作业4.(2)小明采用了两个完全相同的烧瓶，烧瓶中分别装有质量、初温相等的煤油，且电阻丝阻值R1