九年级物理下册 15.3电热器 电流的热效应教案 苏科版.doc

课题：15.3电热器 电流的热效应
课型：新授课
教学设计
设计
思路
(1)超前尝试教学法(2)通过实验探究电流的热效应跟电阻在小的关系。
教
学
目
标
知识
和
技能
1、知道电流相同的条件下，电能转化成热能时的功率跟导体的电阻成正比；
2、知道利用和防止电热的场合和方法。
3、通过电热的利用和防止知识的学习，认识科学是有用的。
过程
与
方法
1.通过情境的创设，让学生发现问题和提出问题。
2.通过实验探究，提高学生根据物理实验事实分析问题，解决问题的能力。
3.通过实验，培养学生交流合作的意识
情感、态度与价值观
培养学生科学探究能力、概括总结的能力。
重点
难点
重点
重点：电流的热效应与电阻的关系
难点
难点：焦耳定律及公式的应用
教学准备
VCD光盘、各种电热器、比较“两相同烧瓶中不同电阻丝使其中煤油温度升高快慢不同的情况”的实验装置。
教学过程提要
教 学 环 节
个 人 复 备
一、
复习
旧知
引入
新课
1、什么是电功率？电流通过电热器时，要消耗电能，同时转化为什么形式能？
2、求电功率的公式有哪些？消耗电能的公式又有哪些？

二、
讲授
新课
（新知
探究）

1、电流热效应的概念：
电流通过电灯时要发热，将电能转化为热能和光能，电流通过电炉、电熨斗、电饭锅等都要发热。我们把电流通过导体时电能要转化成热的现象叫做电流的热效应。
[观察1]：观看VCD中的“电流的热效应”。
讨论：电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热得发红，而导线几乎不发热？即，电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？
演示：实验“两相同烧瓶中装有等量的煤油，两烧瓶内串联着铜丝和镍铬合金丝，通过电相同的时间后观察，使其中煤油温度升高快慢不同的情况”
[结论1]：在电流相同的情况下，电阻越大，产生的热量的越多。产生的热量越多表示电流做的功越多，消耗的电能就又越多；又因为时间相同，所以功率也较多。
介绍焦耳定律
公式：Q = I2Rt（焦耳定律）
意义：在电流相同的条件下，电能转化成的热量跟导体的电阻成正比。即，在电流相同时，电阻较大的导体在一定时间内产生的热较多。
分析：电炉通过导线接到电路中，当然流过导线的电流全部流过电炉丝，导线中的电流和电炉丝中的电流相等。但是，导线的电阻很小，1米长的电线的电阻不过百分之几欧姆，而电炉丝的电阻可达几百欧姆到上千欧姆。所以，当通过的电流相等时，电炉丝很热，导线的发热很小。
2.焦耳定律：
（1）内容：电流通过导体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
（2）公式：Q = I2Rt

例题1：导线相互连接处为什么容易老化？
答：导线相互连接的位置接触电阻很大，因而电能转化为热的功率也较大，造成此处比别处更易发热，加速老化甚至引起火灾。
例题2：在阻值为2Ω的电热丝中通过1A的电流,电热丝的发热功率为_____W,它在1min内消耗______J的电能，能产生_______J的热量。
例题3：当家用电炉的电热丝中通过2.3A的电流时，1s内消耗500J的电能，那么这个电炉的电热丝阻值为_____Ω。

三、
拓展
延伸

1、电热的利用和防止：
[观察2]：观看VCD中的“电热的利用”。
[阅读]：讨论总结如何利用电热？如何防止电热？
[结论2]：利用电热的例有：电暖气、电烙铁、电热毯、冷暖
空调等在供电时都是利用电流的热效应。
2、电热的危害和防止：
[观察3]：观看VCD中的“电热的危害和防止”。
[结论3]：防止电热的方法有：电动机利用翼状散热片增大散热面积、电冰箱在放置时后背要与墙壁保持一定距离使热量通过空气散热；计算机内的小风扇主动把热空气驱走等。

四、
课堂
小结
1. 电流热效应的概念
2. 焦耳定律
3. 电热的利用和防止
4. 电热的危害和防止

五、
布置
作业
课堂练习

板书
设计

板书设计：ξ15.3电热器电流热效应
1.电流热效应：定义：（略）
2.焦耳定律：
（1）内容：电流通过导体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
（2）公式：Q = I2Rt
3、电热的利用和防止：（1）利用电热的例有：电暖气、电烙铁、电热毯、冷暖
空调等在供电时都是利用电流的热效应。
（2）防止电热的方法有：电动机利用翼状散热片增大散热面积、电冰箱在放置时后背要与墙壁保持一定距离使热量通过空气散热；计算机内的小风扇主动把热空气驱走等。

教
后
感

初三物理学案 课题：ξ15.3电热器 电流的热效应
主备董继春 审核 初三物理备课组 时间2009.12.20
一、基础知识（通过预习完成以下各题）：
1、 电流通过导体时 要转化成 ，这个现象叫做电流的____效应。利用这一原理工作的用电器有 、 、 等。
2、 电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？你的猜想是 。
3、 由于有多个因素影响产生热的多少，所以研究必须用 的研究方法：
研究电阻与产生热量的关系时，必须保持 和 相同；
研究电流与产生热量的关系时，必须保持 和 相同；
研究时间与产生热量的关系时，必须保持 和 相同。
在实验过程中，由于产生的热量难以测量，可以通过观察 的变化来反映产生的热量，这一方法叫做转换法，你还知道在那里用到过这一方法？

4、 焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟 的二次方成正比，跟导体的 成正比，跟 成正比。焦耳定律可以用公式 表示。公式中符号的意义及单位： Q- - ( ) R- - ( )
I- - ( ) t- - ( )
5、 根据书本上的例题，完成以下计算：
某段电阻丝的电阻是20Ω，通过它的电流是1A，通电10s，电阻丝产生的热量是多少？

6、 电流通过导体，用Q表示产生的热量W表示消耗的电能P表示电功率，
如果电能全部转化为热，有Q W（“<”“>”“=”）,有W=Pt，得到Q Pt；
如果电能没有全部转化为热，有Q W（“<”“>”“=”）,有W=Pt，得到Q Pt；
下列电能没有全部转化为热的用电器是： （ ）
A、电饭锅 B、电熨斗 C、电风扇 D、电烤炉
7、 完成课本的“想想议议”

8、 长期不用的家电设备隔一段时间需要通电一次，这是_________电热；电视机的机壳上设计了网眼花格这是__________电热。（填“利用”或“防止”）
9、 小明家新购了一台空调器，使用一段时间后，他发现安装在墙上的空调电源插座
的塑料外壳发热，而与空调相连的导线并不热．你能帮他找出发热的主要原因吗？

课题：§15.3电热器 电流的热效应 当堂训练
班级 学号 姓名
1、一个标有“220V1000W”的电炉，接在220V电源上，工作0.5h，消耗电能_________kW·h，产生的热量是________J。
2、标有“220V44W”的电热器接在220V的电路中，工作100s它所消耗的电能是_________J，通过这个用电器的电流是_______A。若此用电器接在110V的电功率是_______W.
3、在《研究产生的热量跟电流的关系》的实验中，应保持______、_______一定，改变__________，记录下有关数据，最后通过对这些有关数据的分析、处理即可得出结论。
4、某段电阻丝的电阻是30Ω，通过它的电流是4A，通电5s，电阻丝产生的热量是_____J。
5、白炽灯、电烙铁和电动机上标有“220V60W”字样，它们均正常工作1h，产生
热量最少的是： （ ）
A、白炽灯 B、电烙铁 C、电动机 D、产生的热量相同。
6、一只标有“220V，40W”字样的电烙铁正常工作时，l min产生的热量为 （ ）
A．40J B．240J C．2400J D．24 J
7、两根电阻丝的阻值之比是2：3，通过它们的电流之比是3：2，在相等的时间内，
两个导体产生的热量之比是 （ ）
A．2：3 B．3：2 C．1：1 D．9：4
8、下列例子中，能防止电热危害的是 （ ）
A．供取暖用的电褥 B．高空飞行员所穿衣服里的电热保温装置
C．电炉丝放在电炉盘里 D ．收音机、电视机的机壳上开有许多小孔
9、一幢楼的用电器全部使用时，电路中消耗的电功率是P，串联在干路里的保险丝
每分钟产生的热量是Q．若只用部分用电器时电路中消耗的电功率变为P／2，这时
保险丝每分钟产生的热量是 （ ）
A．Q／４ B．Ｑ／２ C．Ｑ D．２Ｑ
10、两只阻值不同的电阻并联在同一电源的两极上，下列说法哪一个是正确的 （ ）
A．电阻较大的发热较多 B．电阻较小的发热较多
C．通电时间长的发热较多 D．通电时间相同，电阻较小的发热较多
提高训练：
1、为了探究“电流做功与电压大小的关系”，
某同学特别设计了两个实验图如右，采用串
联电路，在通电时间相同的情况下，探究电
流做功跟电压大小的关系．（1）实验采用的
是__________的研究方法．实验的设计依据
是电流的________效应。当R1＞R2，在通电时
间相同时，通过观察两玻璃管内____________变化的大小和电压表的读数，我们可
以推测：在通电时间相同、通过电流相等的情况下__________越大，电流做功越
多．（2）该同学要继续探究在通电时间相同时，
电流做功跟电流的大小之间的关系他使用的器材
如右图所示，电阻丝、煤油与原来相同．请根据
这个目的，用笔画线代替导线，将中的实物连接
图补充完整

2、一台直流电动机，额定电压是220V，正常工作时的电阻为40Ω，额定电功率是6kW，
求：正常工作时的电流为多大？电动机的发热功率是多大？在1分钟内消耗多少电能？在1分钟内产生多少热量？