《三、电热器 电流的热效应》教案4

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1、《三、电热器电流的热效应》教案教学目标知识与技能：1．知道电流的热效应2．理解焦耳定律的内容、公式及其应用3．知道电热器的原理及构造过程与方法：要求学生能从感知事物提出问题自己设计动手动脑探究科学规律体会科学研究的方法，学会科学探究知识迁移的方法，培养学生的科学研究能力情感、态度与价值观：激发和培养学生的科学探究与创新的思想和精神，培养学生的辨证唯物主义精神，渗透实事求是和科学献身教育，激励学生努力学习教学重点与难点：如何引导学生进行科学探究；如何使学生在科学探究中掌握科学研究的方法，培养科学研究的能力教法与学法：实验、探究启发式综

2、合教学法实验器材：各种电热器、学生电源、开关、焦耳定律演示器、火柴探究实验：研究通电导体产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系教学过程：师：(1)出示几种不同的电热器请学生说出各自的名称及功能(2)讨论：以上电器虽然各自的功能不同，但在他们接入电路使用时，有没有共同点？生：它们工作时都会发热师：对，其实电流通过一切导体都会发热，这种现象叫电流的热效应。板书：1．电流的热效应：电流通过导体时，导体发热的现象师:从能的转化角度，它们有什么共同点？生：它们都是将消耗的电能转化为内能师：我们把这些利用电流做功将电能全部转化为内能的装置，统称

3、为电热器板书：2．电热器：利用电流做功将电能全部转化为内能的装置师：请学生联系生活、生产实际想想，你还见过属于电热器的其他电器吗？生：电热毯、电饭锅、电烙铁、电烤箱、电炒锅……(如有人讲微波炉，分析：工作原理是以电与磁的快速转换，使得物质分子快速旋转产生摩擦生热，物体内部和外部是同时受热升温的。如有人讲电磁炉，则分析：)师：很好，说明同学们对生活、社会非常关注，从生活走向物理，从物理走向社会是我们学习物理的途径、方法和归宿。这些电热器名称和用途、规格都不同，但是都有一个功效相同的部件——由电阻组成的发热体，发热体是由电阻率大，熔点高

4、的合金制成。同学们已经认识了电热器，你们是知识型的一代，你们还想知道什么呢？合理的猜想，是形成物理理论的基础。请你们猜想一下，电流通过电热器所产生热量的多少与哪些因素有关？生：电流、电阻、通电时间……师：那么，如何来验证大家的猜想是否正确呢？生：用实验验证理论推导师：我们先用实验的方法探究电热器通电时产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系师：热量的多少如何用实验显示出来？生：火柴、温度计、用手摸(感觉器感可靠吗？)------下面，就请同学以小组为单位，讨论、设计实验方案(给学生讨论时间)下面，请同学汇总一下你们的设计思路生：(1)

5、首先我们要采用控制变量法A．保持电流、通电时间不变，研究电热器通电时产生的热量与电阻的关系师：那么，具体地如何来研究呢？生：取两个不同电阻的电热器组成一个串联电路，在电热器上插上火柴，然后接通电路，观察火柴着火的先后次序，即可比较热量的多少B．保持电阻、通电时间不变，研究电热器通电时产生的热量与电流的关系师：同样，说出你们的具体做法生：将两个相同的电热器通以不同的电流，比较火柴着火的先后次序C．保持电流、电阻不变，研究电热器通电时产生的热量与通电时间的关系以上三步你认为重点研究几步？为什么？(2)按思路设计好电路并实验师：综合大家的

6、意见，我们要做两次实验，能否适当增加器材将上述两个实验合并到一个实验装置上完成？下面请小组继续探讨，发挥集体的智慧，相信你们的成功设计能展示你们的风采。①请设计出电路图②并简单叙述原理。(电流通过导体时，产生的热量时火柴燃烧起来。)③演示：改装后的实验电路，板画在黑板上分析R1=R2＞R3，现象火柴着火的顺序是ⅠⅡⅢ(1)由R2和R3部分串联电路来研究，现象：火柴Ⅱ比Ⅲ先着火分析：因为I2=I3t1=t2R2＞R3所以Q2＞Q3结论：当电流大小和通电时间相同时，电阻大的导体产生的热量多。(2)由R1和R2研究，现象：火柴Ⅰ比Ⅱ(Ⅲ)

7、先着火分析：因为R1=R2t1=t2I1＞I2所以Q1＞Q2结论：当电阻和通电时间相同时，电流大时，产生的热量多，(3)分析：当电阻、电流相同时，通电时间越长，产生的热量越多。综上，通电导体放出的热量跟电流、电阻、通电时间有关。师：从实验可以看出其中规律。哪名同学能总结出其中的规律？生：(大体概括一下)通过导体的电流越大、电阻越大、通电时间越长，则电流通过导体产生的热量就越多。英国物理学家焦耳经过多年的研究，做了大量的实验，最先精确的确定了电流通过导体产生的热量跟电流、电阻和通电时间之间的定量关系式，我们把它叫焦耳定律。投影：焦耳定

8、律内容，公式，单位1、内容：电流通过导体时产生的热量，与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。2、数学表达式：Q=I2Rt单位：I---AR----Ωt—sQ----J理论推导：电流通过电炉、电烙铁、电饭锅等电热器时