资源描述
课题
3.7电热器第1课时
课型
新课
课时
第1课时
教学
目标
1、知识与技能：认识常用的电热器，了解电流的热效应；掌握焦耳定律，初步学会电热的计算。中考资源网
2、过程与方法：联系生活实际，从能量转化的角度认识电流的热效应；通过探究，发现影响电热多少的因素；通过练习来掌握电热计算。中考资源网
3、情感、态度、价值观：懂得电热器的工作原理，用一分为二的观点认识电流热效应的利弊。中考资源网
重点
电流的热效应
难点
焦耳定律及电热的计算
教学方法
实验探究规律和小组讨论相结合
教具
多媒体投影图片，如图的实验装置一套（比课本上图9—7的实验装置多用一个乙瓶和电流表），自制实验替代装置一套（图示）
学情分析
考点分析
①知道电热器是利用电流热效应工作的（考试要求a）②理解焦耳定律，并能运用该定律进行简单计算（考试要求b）
教 学 过 程
（一）引入新课：你能说出哪些电热器？从能量转化的角度看，发热过程的实质是什么？
（二）新课教学
一、常用的电热器
1.电流的热效应：电流通过各种导体时，会使导体的温度升高，这种现象叫做电流的热效应。中考资源网从能量的转化看，电流通过导体发热的过程实质上是电能转化为内能的过程。中考资源网
2电热器
㈠定义：利用电流做功将电能转化为内能的装置。中考资源网这类装置统称为电热器。中考资源网
㈡原理：电热器是利用电流的热效应制成的。中考资源网
㈢组成：电热器的主要组成部分是发热体。中考资源网发热体是由电阻率大、熔点高的合金丝绕在绝缘材料上做成的。中考资源网（原因：对于长度和横截面积相同的不同导体，电阻率大的导体放出的热量多。中考资源网同时，为了使电阻丝在很高的温度下不至于熔化，应选熔点高的材料。中考资源网）
◇讨论：（教材p107）还有哪些用电器是利用电流的热效应工作的？答：除了课本上画出的电吹风机、电熨斗、电热毯、电磁炉、电热壶、电饭煲（电饭锅）等之外，电热器还有电烙铁、微波炉、热得快、取暖器（电暖器）、烘干机、电炉、电热毯、电热水器等。中考资源网
◇讨论：电流的热效应有什么利和弊？
答：利：利用电流的热效应可以制成加热设备，如供我们取暖、做饭、烧水等。中考资源网无污染、热效率高、方便控制和调节温度。中考资源网一些电器设备若长时间不用，就需要隔一段时间进行通电，利用电热来驱潮。中考资源网利用电热的例子如点电热器。中考资源网
弊：在家庭电路中，由于长期的电流热效应，导线外的绝缘层会加速老化，甚至会烧毁绝缘层而引起火灾。中考资源网使用电器时，电流过大，通电时间过长会因电器温度过高而烧毁元件、损坏电器。中考资源网；同时，由于电流热效应，会影响家电的使用性能和使命。中考资源网
防止电热的例子：电脑里的小风扇。中考资源网家用电器（如电视机等）连续使用时间较长时，要停一段时间再用，特别实在夏天。中考资源网（由于电流热效应而发热，工作时间越长发热越多，为了散热，防止电器温度过高而烧毁元件，所以要停一段时间再用）。中考资源网
二电热的计算
1焦耳定律
◇活动：探究电热与哪些因素有关。中考资源网
过渡、思考：电流通过导体会产生热，电流通过导体产生的热的多少与哪些因素有关呢？
㈠探究电热与哪些因素有关
1、提出问题：电流通过导体产生的热与哪些因素有关呢？
2、学生猜想：与I、R、t有关。中考资源网（可结合生活经验，并说明简单的理由。中考资源网）
3、设计实验：出示实验装置，思考采用什么方法和如何利用实验仪器来进行实验。中考资源网
注意控制变量法的使用。中考资源网
⑴控制t、I相同，研究电阻与热效应的关系
⑵控制t、R相同，研究电流与热效应的关系
⑶控制I、R相同，研究时间与热效应的关系
☆实验说明：①本实验探究方法是控制变量法。中考资源网②电阻丝放出热量的多少，是通过烧瓶内玻璃管内液面升高的高度来显示的。中考资源网（电热大小不能直接测量，只能用物质与温度有关性质来反映其大小，这种方法叫做“转换法”，在实验中经常用到）电阻丝放出热量越多，煤油温度升高得越高，热膨胀越明显，玻璃管内液面升高的越高。中考资源网③液体用煤油是因为煤油的比热容小，实验效果较明显。中考资源网④
4、进行实验：①两根电阻丝串联时，工作电流、通电时间相等。中考资源网加热后，相同时间内，电阻越大的玻璃管中煤油上升的高度越高。中考资源网表明电流、通电时间一定时，电阻越大，电阻放出的热量越多。中考资源网②调节变阻器以增大电流，在与（1）相同的时间内，任一管中煤油的高度都变大。中考资源网表明电阻、通电时间一定时，电流越大，电阻放出的热量越多。中考资源网③电阻丝阻值大烧瓶内玻璃管液面上升的高。中考资源网因此，当通过电流、通电时间相等时，电阻越大，电流产生的热量越多。中考资源网
5、获得结论：当电流相等时，电阻越大，电流产生的热量越多；当电阻相等时，电流越大，电流产生的热量就越多；
通电的时间越长，电流产生的热量就越多。中考资源网
㈡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。中考资源网
焦耳定律的数学表达式：Q＝I2Rt
☆焦耳定律说明：
①Q表示电流通过导体时，产生的热量。中考资源网单位是焦。中考资源网I表示通过导体的电流，单位是安；R表示导体的电阻，单位是欧姆。中考资源网T表示通电时间，单位是秒。中考资源网公式中各量的单位一定要统一。中考资源网
②焦耳定律Q＝I2Rt是一个实验定律，是焦耳通过大量的实验总结出来的。中考资源网定律揭示了电流通过导体时产生热效应的规律，实质是定量地表示了电能向内能转化的规律。中考资源网用来计算当有电流通过导体时产生的热量。中考资源网即普遍适用于各种电器的热量计算。中考资源网
③公式中的各物理量都是对同一段电路或同一个导体而言的，也是对应于同一状态的。中考资源网即通过谁的电流，计算的就是谁产生的热量；④
④这个公式也可用电功公式、欧姆定律推导出来。中考资源网对于电阻而言，电流产生的热量等于电流所做的功，即Q=W，W=UIt，而I=U/R，U=IR，所以Q=I2Rt。中考资源网
⑤⑥
◇讨论：电吹风机和电熨斗通电时都会发热，哪种用电器可以认为能将电能全部转化为内能？解析：在电吹风机内，实际上是电热丝和电动机并联，工作时电流做功使电能转化为内能和机械能。中考资源网而电熨斗内部全部是电热丝，可以认为电熨斗能将电能全部转化为内能。中考资源网
2电热的计算方法
① 基本计算方法：Q=I2Rt
☆『思考点拨』：
教材p109例题还可以用以下方法求解：
由图可知该压力锅额定功率为900瓦。中考资源网当其正常工作时15分钟内做功为：
W＝Pt=900瓦×15×60s=8.1×105焦.因电流通过压力锅做功全部用来发热，则压力锅工作15分钟产生的热量为：Q＝W＝8.1×105焦。中考资源网
②电功和电热是有区别的。中考资源网
电路性质
含义
应用例子
特点
纯电阻电路
电流所做的功全部用来产生热量的电路
白炽灯、电热器、电炉
电功等于电热
W＝Q
非纯电阻电路
电流所做的功只有一部分用来产生热量
电动机
电流通过电动机做功既产生机械能，又产生热量所以电功大于电热。中考资源网W﹥Q
W电= W其他+ Q= W其他+ I2Rt
应用公式
电功
电功率
焦耳定律
适用范围
基本公式
W＝U I t
P＝UI
Q=I2Rt
普遍适用
导出公式
W=U2/Rt；W＝I2Rt
P＝U2/R=I2R
Q=U2/Rt= U I t
适用于电热器W＝Q
例题：一电动机线圈的电阻为1欧，线圈两端所加电压为2伏时，电流为0.8安。中考资源网电动机正常工作。中考资源网①在求电动机正常工作1min所消耗的电能时，有以下两种不同的解法：小明解： W＝Uit=2伏×0.8A×60s=96J
小华解：W＝I2Rt=（0.8A）2×1欧×60s=38.4J.你认为哪位同学做得对，请作出判断并说明理由。中考资源网
②求电动机正常工作1min所转化的机械能是多少？
答案：①小明对；因为电动机工作时电能没有全部转化为内能，大部分电能转化为机械能，所以电动机工作时电功大于电热（或电动机的电流与电压、电阻之间的关系不满足欧姆定律）②1分种内这台电动机所转化的机械能
W′=W—W热=96焦—38.4焦=57.6焦。中考资源网
解析：电动机不是纯电阻用电器，因此计算消耗的电能时，只能用基本公式
W＝U I t进行计算。中考资源网
③
④
⑤
Q＝W＝UIt＝I2Rt
展开阅读全文
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
