江苏省丹阳市八中九年级物理《电热器-》教案-苏科版.doc

江苏省丹阳市八中九年级物理《电热器 》教案 苏科版

课时建议 1课时
【学习目标】
1. 知道电热器的基本构造和原理
2.了解电热在生产、生活中的应用
3.知道电流的热效应，理解焦耳定律中各物理量的单位。
4.经历探究电流产生的热量跟哪些因素有关的过程，
5能通过理论推导得出焦耳定律的数学表达式。
6．激发学生将电热知识运用与实际的热情，认识电热积极有用和消极危害的两个方面，体会物理知识在生产、生活中的重要作用。
【重点难点】
重点：电热器的工作原理和焦耳定律
难点：探究电流产生的热量与哪些因素有关实验方法的设
【课前预习】
1.什么是电流的热效应？
2.如何探究电流产生的热量跟哪些因素有关？
【新知导学】
投影图片：电暖器、电炉、电热水器等
说明：这些利用电流做功将电能转化为内能的装置称为电热器。
展示实物：“热得快”、电水壶、电烙铁等
设问：额定功率为1000W和1500W的电水壶在通电时烧开同样一壶水，哪一个需要的时间短？
电流通过电热器产生的热量的多少跟哪些因素有关？
学生猜想
电流通过电热器产生的热量的多少可能跟电阻丝的电阻值的大小、电流的大小、通电时间的长短有关。
设计实验
研究电流产生的热量跟电阻、电流、时间的关系，应逐一采用控制变量法进行实验。
1、研究电流产生的热量跟电阻的关系，应使通过不同电阻的电流 （相等/不相等），
图15-21
如用两个阻值不同的电阻丝进行研究，则可使它们 （串联/并联）后接入电路实验实物图如图15-21 所示。
2、研究电流产生的热量跟电流的关系，应使电阻的阻值 （改变/不变），使通过该电阻的电流大小 （改变/不变）具体方法是调节 来改变电阻中电流的大小。
3、根据如图15-21所示的实物图画出对应的电路图。
4、对于电热器上产生的热量的多少可以进行定性地比较：将火柴棒插入电阻圈中，观察通电后火柴棒被点燃的先后顺序来确定哪一次产生的热量较多。
进行实验
1、研究电流产生的热量跟电阻的关系时，按照连接电路，将火柴棒插入电阻圈中，观察通电后在电流 （相同/不相同）的情况下，电阻 （大/小）的那个电阻圈夹着的火柴棒先被点燃，说明在相同的时间内，阻值较大的电阻产生的热量较 （多/少）。
2、研究电流产生的热量跟电流的关系时，调节滑动变阻器，使电路中的电流变大，则夹在同一电阻圈中的火柴被点燃的时间变 （长/短）。说明电流增大时，相同的时间内电阻上产生的热量（增多/减少）。
3、实验表明，在电阻、电流大小不变时，通电时间越长，火柴越容易被点燃，产生的热量越多。
实验结论
电流通过电阻时产生的热量跟导体本身的 、通过导体的 以及通电的时间有关。
电流的热效应：电流通过导体时，导体发热的现象
电流通过电炉、电烙铁、电饭锅等电热器时，电能几乎全部转化为内能，这时电流所做的功可看作等于所产生的热量。
即Q=W= UIt
根据欧姆定律U=IR可得：
Q=I2Rt
式中电流的单位是安（A），电阻的单位是欧（Ω），时间的单位是秒（S），电流产生的热量的单位是焦（J）
焦耳定律：电流通过导体时产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成反比，跟通电时间成正比。
通常情况下，电热小于电功，如电流通过电动机时，大部分电能转化为机械能，少量的电能转化为内能。
例题：某电热器电阻丝的电阻为55Ω，接入220V 的电路中，在20 min内共产生了多少热量？
解：通过电热器电阻丝的电流强度为：
图15-22
I=U/R=220V/55Ω=4A
电热器在20 min内共产生的热量为：
Q =I2Rt=（4A）2╳55Ω╳20╳60S =1.056J
生活、物理、社会
电脑中的散热器
如图15-22所示
【当堂训练】
1、小明家新买一规格为“800W”的电热水壶，他经过几次使用后发现，晚饭后烧开一壶水总比早晨烧开一壶水所用的时间长，你认为主要原因是 （ ）
A、 晚间电热水壶两端的电压低于早晨电热水壶两端的电压
B、 晚间大气压升高，水的沸点升高，需要的热量比早晨多
C、 晚间环境温度比早晨的温度偏低
D、 晚间烧水时热量损失比早晨多
2、家用电熨斗为了适应不同衣料的熨烫，设计了调整温度的多档开关，适用时转动旋钮即可使电熨斗加热到所需的温度。如图15-23甲所示是电熨斗的电路图。旋转多档开关可以改变1、2、3、4之间的连接情况。现将开关置于温度最高档，这时1、2、3、4之间的连接是如图乙所示中的哪一个 （ ）

图15-24
图15-23
3、如图15-24所示，是一个电热毯的示意图，R0是电热毯的电阻丝，R是与电热毯电阻丝串联的电阻，电热毯上标有“220V 100W”字样，S是控制电热毯处于加热状态或保温状态的开关。
（1）用学过的公式推理说明开关S断开时，电热毯处于加热状态还是保温状态？

（2）若要求在保温状态时电流通过电阻丝R0每分钟有60J的电能转化为内能，电阻R的阻值时多大？

【收获反思】