五、电流和电源六、电流的热效应.doc

课题：电流和电源　电流的热效应
教学目标：
（一）知识与技能
1、了解电流的微观机理及其定义式，知道电流的方向是如何规定的。
2、了解电源的发明对人类的生活产生的巨大的影响。
3、了解电源在电路中的作用。了解电动势的概念和单位。了解常见电池电动势的大小。
４、用实验探究电流通过导体时，电能转化为导体的内能与哪些因素有关，重点通过实验方法研究导体通电时发热与导体的电阻之间的关系。
５、了解电流热效应跟哪些因素有关，理解并能够用焦耳定律解决一些实际问题。
６、了解生活中应用焦耳定律的例子，了解节约电能的一些方法。
（二）过程与方法
通过人类对电流的认识过程，帮助学生了解科学的发展历程，及科学家在社会发展中所起的重要作用。通过学习电池可以帮助学生对生活中接触到的电池有更加科学的认识。
（三）情感、态度与价值观
通过电能与其他形式能量的转化和守恒，进一步渗透辩证唯物主义观点的教育。加强学生对科学原理转化为技术并影响社会生活的认识。
教学重点：焦耳定律
教学难点：焦耳定律的应用
教学难点突破方法：
教学方法：等效法、类比法、比较法
教学过程：
[自学导案]
一、自主学习：认真阅读课本P16-21，思考并回答下列问题。
1、 形成电流，要形成电流，必须要有 ，物理学中规定 电荷 的方向为电流的方向。在金属导体中，电流的方向与 定向移动的方向相 。
2、描述电流强弱的物理量叫 ，符号： 。
物理学中用 与 的比值来描述电流的 ，公式：_________________单位： ，符号 ，
常用单位 和 。
单位换算关系：1A= mA= μA
3、电动势是用来描述 本身性质的物理量。符号 ，单位 。电动势在数值上等于 的电压。
4、电流通过导体产生的热量，跟 、 、
成 。这个规律叫做焦耳定律。公式： 。
5、电热器在 叫做热功率，公式： 。
二、我的疑惑：

[新课讲授]
一、电流
问：怎样才能产生电流？（电荷的定向移动
问：产生电流需要有什么样的条件呢？（①自由电荷②导体两端有电压）
说明：金属中的自由电子，酸、碱、盐水溶液中的正、负离子，都是自由电荷，干电池、蓄电池、发电机等电源，它们在电路中的作用是保持导体上的电压。
问：如何规定电流的方向？（规定正电荷定向移动的方向为电流的方向）
问：金属中自由电荷是电子，那么金属中的电流方向和电子运动的方向有何关系？（相反）
问：导体中电流的流向如何？（在电源外部电流从正极流向负极，在内部是由负极流向正极）
问：电流有强弱的不同，如何比较电流的强弱？(用通过导线横截面的电荷量Q 与所用时间t的比值来描述电流的强弱)
说明：我们把通过导线横截面的电荷量Q 与所用时间t的比值定义为电流，用I表示，I＝Q/t
问：在国际单位制中，电流的单位是什么？（安培    简称安，符号A ）
问：还有什么常用单位？（毫安mA    1mA=10-3A      微安 μA  1μA=10-6A ） 
二、电源和电动势
说明：一个闭合电路由电源、用电器和导线、开关构成，
问：那么电源的作用是什么呢？（使导体两端建立电场，电场力使导体中的自由电荷做定向运动，形成持续的电流）
说明：生活中有各种各样的电源，不同的电源，两极间电压的大小不一样。不接用电器时，常用干电池两极间的电压大约是l.5V ，铅蓄电池两极间的电压大约是2V 。电源两极间电压的大小是由电源本身的性质决定的．电源的这种特性，物理学中用电动势来描述，符号是E ，电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压，电动势的单位与电压的单位相同，也是伏特。
问：从能量转化的角度看，电源的作用是什么？（把其他形式的能转化为电能，化学电池把化学能转化为电能，发电机把机械能转化为电能，太阳电池把太阳能转化为电能）
三、电流的热效应
白炽灯通电以后，一会儿就热得烫手，电饭锅通电以后能把生米煮成熟饭。电能变成内能，这就是电流的热效应。
导体通电时发热的多少与哪些因素有关？有什么关系？
看书上的演示实验
英国物理学家焦耳通过一系列实验发现，电流发热具有下述规律：
电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比。我们把这个定律称为焦耳定律。
其公式　
Ｉ、Ｒ、t的单位分别为安培、欧姆、秒，热量Ｑ的单位用焦耳。
根据电流的热效应，人们制成各种电热器、电熨斗、电热毯等。
电热器在单位时间消耗的电能叫热功率。如果一个电暖器在时间t内产生的热量为Ｑ，那么，它的热功率　　
在国际单位制中，热功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是Ｗ。
电动机、电灯泡的铭牌上都标有它们的额定功率。
白炽灯发光原理：利用电流的热效应，使通电的金属丝温度升高，达到白热，从而发光。
课堂小结：

课后作业：相应学案
板书设计：
电流和电源　电流的热效应
一、电流
1、电荷的定向移动形成电流
条件：①自由电荷         ②导体两端有电压
2、规定正电荷定向移动的方向为电流的方向
3、电流流向：电源外部正极流向负极，内部负极流向正极
4、电流：通过导线横截面的电荷量Q 与所用时间t的比值          I＝Q/t
     国际单位：安培    简称安，符号A
    常用单位：毫安mA    1mA=10-3A      微安 μA  1μA=10-6A
二、电源和电动势
1、电动势E ：电源没有接入电路时两极间的电压
      电动势由电源本身的性质决定的
2、单位：伏特
三、焦耳定律
电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方、导体的电阻、通过时间成正比。

单位：焦耳
四、热功率
电热器在单位时间消耗的电能叫做热功率。

单位：瓦特（瓦）符号：Ｗ

教学反思：
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