【大单元·任务式】《13.3.2电流的热效应（第二课时）》课时导学案（含答案）--北师大2024版（郭玉英）9年级

/ 让教学更有效 高效备课 | 物理学科 【学习目标】 学习目标 物理观念：形成 “电流热效应的定量规律（焦耳定律）” 的物理概念，理解电能与内能转化的定量关系。 科学思维：通过实验数据推导与公式分析，培养逻辑推理和数学建模能力。 科学探究：能设计实验验证焦耳定律的定量关系，提升实验操作与数据分析能力。 科学态度与责任：结合电热应用与危害，树立安全用电、节能降耗的意识，关注科技对生活的影响。 学习重点 1.焦耳定律的内容、公式及物理意义。 2.焦耳定律在实际生活中的应用。21世纪教育独家资源 学习难点 1.焦耳定律中“热量与电流平方成正比”的定量关系推导与理解。 2.运用焦耳定律分析复杂电路或实际场景中电热的计算与应用问题。 【课前预习】 一、焦耳定律的基本认知 1. 大量实验表明，电流通过导体产生的热量与电流的_____成正比，与导体的_____成正比，与通电_____成正比，这个规律叫做焦耳定律。 2. 焦耳定律的数学表达式为_____，其中Q表示电流产生的_____，单位是_____；I表示通过导体的_____，单位是_____；R表示导体的_____，单位是_____；t表示通电_____，单位是_____。 二、焦耳定律的应用分析 3. 生活中，电热水壶、电烤箱等电热器，其工作原理是利用_____，它们将_____能主要转化为_____能，这类用电器的核心部件是_____较大的发热体。 4. 家庭电路中，保险丝是利用电流的热效应工作的，当电路中电流过大时，保险丝会因产生过多_____而熔断，从而保护电路。保险丝通常选用_____大、_____低的铅锑合金制成。 5. 相同规格的电烙铁和电风扇，在相同时间内消耗的电能相同，但电烙铁产生的_____远多于电风扇，这是因为电烙铁将电能主要转化为_____能，而电风扇将电能主要转化为_____能。 三、电流热效应的危害与防控21世纪教育独家资源 6. 电流的热效应可能带来危害，如电视机长时间工作后机身发热，因此电视机后盖上设计了_____，以加快热量散发；电动机工作时也会发热，通常通过安装_____或使用散热油来降温。 7. 导线接头处若接触不良，会导致此处_____变大，根据焦耳定律，在电流和通电时间相同时，此处产生的_____会增多，容易引发火灾，因此连接电路时要保证接头牢固。 【课中研学】 1. 回顾：第一课时我们通过实验得出，电流产生的热量与哪些因素有关？具体的定性关系是什么？21世纪教育独家资源 2. 热量与电流、电阻、时间分别成什么比例关系？什么是焦耳定律，公式是？各物理量的单位是什么？ 分组收集生活中 “电热利用” 和 “电热防止” 的实例，每组至少 3 个，用焦耳定律解释原理。 尝试分析 “插座超负荷起火” 的原因，撰写简短的安全提示。 【课堂总结】 【分层作业】 （巩固性作业） 一、填空题 1.焦耳定律指出，电流通过导体产生的热量与电流的_____成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比，其表达式为_____。 2. 在焦耳定律表达式Q=I2Rt中，Q的单位是_____，I的单位是_____，R的单位是_____。 3. 电热水壶工作时，将电能主要转化为_____能，其核心发热部件的电阻通常较_____，这是利用了电流的热效应。 4. 家庭电路中的保险丝是利用电流热效应工作的，它由_____大、熔点低的铅锑合金制成，当电流过大时会熔断以保护电路。 5. 导线接头处接触不良时，此处电阻会_____，根据焦耳定律，相同电流下产生的热量会增多，易引发安全隐患。 二、选择题 6.下列关于焦耳定律的说法中，正确的是（ ） A. 电流产生的热量与电流成正比 B. 电流产生的热量与电阻成反比 C. 电流产生的热量与通电时间成正比 D. 以上说法都错误 7. 下列用电器中，主要利用焦耳定律工作的是（ ） A. 电风扇 B. 电熨斗 C. 洗衣机 D. 手机充电器 8. 两个电阻\(R_1=2\Omega\)、\(R_2=4\Omega\)，串联在电路中通 ... ...