蘇科版物理9年級下冊15.3 電熱器 電流的熱效應 教案

1、科目物理年級九年級班級時間課題15、3電熱器 電流的熱效應教學目標1. 能認識常見的電熱器，知道電熱器是利用電流做功將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的裝置，知道電熱器一般是由發(fā)熱體構(gòu)成的。2. 通過探究，知道電熱與哪些因素有關，知道運用控制變量法和轉(zhuǎn)化法探究影響電熱的因素。3. 知道焦耳定律內(nèi)容、公式及適用范圍。重點1.理解電熱器的能量轉(zhuǎn)化情況，探究電熱和電阻、電流以及通電時間關系。2.如何比較電流產(chǎn)生的熱量多少；根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析得出電流產(chǎn)生的熱量和電流、電阻以及通電時間的定性關系。難點如何比較電流產(chǎn)生的熱量多少；根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析得出電流產(chǎn)生的熱量和電流、電阻以及通電時間的定性關系。教學準備電源、開關、導線、

2、滑動變阻器、探究電流熱效應裝置一套教 學 過 程一導入新課學生舉例家用電器及其能量轉(zhuǎn)換情況。二講授新課1、電熱器觀察下列用電器，回答問題。熱得快 電爐 電熨斗 電熱水壺 電熱毯 電飯煲思考并回答：（1）這些用電器的共同點是：內(nèi)部具有電熱絲。他們都是利用電流做功，將 轉(zhuǎn)化為 的裝置，這類裝置統(tǒng)稱為 。微波爐、電磁爐因為沒有 所以不屬于電熱器。（2）電流的熱效應 通過導體時，導體 的現(xiàn)象；電流通過電熱器時會產(chǎn)生熱量，因此電熱器是利用效應工作的裝置。（3）電流熱效應的運用：可以判斷導體中是否有電流。2、影響電流熱效應的因素（1）提出問題：電流通過電熱器產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關？思考：A. 燈泡和電線

3、串聯(lián)在電路中，電流相同，燈泡熱得發(fā)光，電線卻不怎么熱，這是為什么？ B. 相同的導線如果將燈泡換成大功率的電爐，電線將顯著發(fā)熱，甚至燒壞電線，這又是為什么？C. 電熨斗，它通電的時間過長，會產(chǎn)生更多的熱量，一不小心，就會燒壞衣料。（2）做出猜想:根據(jù)上面的三個問題，可猜測電流通過電熱器所產(chǎn)生熱量的多少可能與導體的 、導體中 、通電的 有關。（3）設計試驗實驗方法：問題1：如何比較通電導體產(chǎn)生熱量的多少？轉(zhuǎn)化法：將一段電阻絲浸沒在一定質(zhì)量的液體中，通電時電阻絲產(chǎn)生的熱量被液體吸收，液體的溫度就會 ，導體產(chǎn)生的熱量越多，液體吸收后溫度升高也越 。因此，我們可以通過比較質(zhì)量的 液體溫度的升高來比較電

4、阻絲發(fā)熱量的多少。問題2：如何研究通電導體的電阻、導體中的電流和通電時間對產(chǎn)生熱量的影響？控制變量法：（1）研究與導體電阻大小的關系時，應選擇兩個阻值 （相同/不同）的電阻絲。實驗時，要控制兩個電阻絲的電流大小 （相等/不相等），為此，可以將它們 （串聯(lián)/并聯(lián)）在電路中。此外，還需控制它們的 相等。（2）研究與導體中電流大小的關系時，應使電阻絲的阻值（改變/不變）,使通過電阻絲的電流大小 （改變/不變）,為改變電路中電流的大小，實驗時，只要在電路中串聯(lián)一個 。（3）研究與通電時間的關系時，應該使電阻絲的阻值和電路中的電流（ 改變/不變）,延長通電時間，觀測液體溫度的變化。 實驗電路：根據(jù)電路圖

5、，用筆畫線做導線，將右圖的實物圖連接起來。(R1為鎳鉻合金絲；R2為銅絲且R1R2)實驗步驟：按圖連接好電路，通電一定時間后切斷電源，分別觀測不同電阻絲所在液體溫度的變化。保持通電時間相同，調(diào)節(jié)滑動變阻器改變通過電阻絲的電流大小，觀測其中一根電阻絲所在液體溫度的變化情況。延長通電時間，繼續(xù)觀測液體溫度的變化。實驗現(xiàn)象及結(jié)論：現(xiàn)象1：左邊溫度計的液柱上升得快。結(jié)論1：在 相等時，導體電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多現(xiàn)象2：增大電流后，溫度計的液柱升高得快。結(jié)論2：在 相等時，導體中電流越 ，產(chǎn)生的熱量越多現(xiàn)象3：延長時間后，溫度計的液柱在不斷地升高結(jié)論3：在電流、電阻相等時，通電時間越長，產(chǎn)生的熱量越多

6、總結(jié)：電流通過電阻絲時產(chǎn)生的熱量與導體本身的 、通過導體的 以及 有關。導體的電阻越 、通過的電流越 ，通電的時間越 ，電流通過導體產(chǎn)生的熱量越多。3、焦耳定律電流通過電爐、電烙鐵、電飯鍋等電熱器時，電能幾乎全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電熱器所產(chǎn)生的熱量等于電流做的功。用公式表示：Q熱 = W = UIt（用于純電阻）根據(jù)歐姆定律U=IR，代入上式得：Q熱 =I2R（焦耳定律：適用于純電阻）焦耳定律：電流流過導體時產(chǎn)生的熱量，跟電流的平方成 ，跟導體的電阻成 ，跟通電的時間成 。推導公式：（1）因為Q熱 = W = UIt將I=U/R代入得, Q熱（2）因為Q熱 = W = UIt將P=UI代入得，Q熱

7、介紹：焦耳是英國物理學家。他一生的大部分時間是在實驗室里度過的。1840年，焦耳通過大量的實驗終于確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比，這個規(guī)律就是焦耳定律。 焦耳致力于熱功定量的精確測定達40年之久，他用實驗證明“功”和“熱量”之間有確定的關系，為熱力學第一定律的建立確定了牢固的實驗基礎。 在通常情況下，電流產(chǎn)生得熱量Q僅是電流所做的功W中的一部分，例如，電流通過電動機做功時，大部分電能被轉(zhuǎn)化為電動機的機械能，僅有少量電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能(即QW)，因此焦耳定律對非純電阻不適用。課堂小結(jié)我們今天學習了哪些內(nèi)容，同學們小結(jié)一下。布置作業(yè)課后作業(yè)和同步探究板書設

8、計15.3電熱器電流熱效應1.電流熱效應：通電導體會發(fā)熱的現(xiàn)象叫做電流的熱效應。2.焦耳定律：（1）內(nèi)容：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。（2）公式：Q = I2Rt3、電熱的利用和防止：（1）利用電熱的例有：電暖氣、電烙鐵、電熱毯、冷暖空調(diào)等在供電時都是利用電流的熱效應。（2）防止電熱的方法有：電動機利用翼狀散熱片增大散熱面積、電冰箱后背要有散熱窗。教學后記本節(jié)課體現(xiàn)了物理知識“從生活中來，到生活中去”的指導思想。沿著從問題-實驗-結(jié)論的過程，得到知識，理解知識。在課堂上一方面要防止學生盲目探究，教師要引導；另一方面要避免直接告訴學生 “應該這樣”，學生遇到問題時，教師可在