教学环节

教师活动

学生活动

设计意图

复习提问

（2分钟）

1．电功的大小与哪些因素有关？如何计算？

2．能说出一些用电器工作时能量的转化情况？

学生按要求回忆，回答。

为本节课作知识上的铺垫。

创设情景

引入新课

（3分钟）

电流在电路中做功，可以将电能转化为其它形式的能，如电动机、电灯发光、电视机工作……。

当这些用电器工作一段时间后，我们触摸它们的有关部位，会有什么感觉？这是什么原因？

学生说出常见用电器工作过程中能量的转化。

电流通过导体时电能转化成内能。

创造课堂情景，激发学生的兴趣和求知欲。

联系实际，引入新课。

新课教学（28分钟）

电流的热效应

投影：电饭锅、取暖器、油灯、电炉丝、电铬铁……

这些用电器工作时有什么共同特点？

导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得发红而导线并不很热？说明什么？

一、提出问题

电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关？

二、猜想与假设

提示：电热是电流通过电阻时产生的热量，电路中有电压不一定有电流，所以电压对电流通过电阻产生热量的多少没有影响。（排除电压这个物理量）

电流通过导体产生热量的多少与________________有关。

你能结合实例说出这三个因素对电热的影响吗？

三、设计实验

要研究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，如何设计实验？如何比较产生热量的多少？

四、进行实验

展示实验装置1

观察本实验装置，思考：

1．本装置可以用于研究电热与哪个因素的关系？

2．两电阻为什么要串联？

3．如何比较电流通过电阻放出热量？

4．设计实验数据记录表格

电路接通，进行实验，观察U形管中液柱的上升情况，把实验结果填入表格中。

分析实验数据，可以得到什么结论？

展示装置2

1．本装置可以用于研究电热与哪个因素的关系？

2．右边电阻丝上为什么要再并联一根电阻丝？

3．如何比较电流通过电阻放出热量？

4．设计实验数据记录表格

电路接通，进行实验，观察U形管中液柱的上升情况，把实验结果填入表格中。

分析实验数据，可以得到什么结论？

对于某一个电阻，在电流一定时，通电时间越长，电流通过电阻产生热量越多。这个结论可以通过刚才的实验中看出来，某一根电阻丝通电时间越长，液柱上升越高，说明放出热量越多。

五、分析论证，得出结论

对以上两个实验进行总结，电流通过电阻产生热量多少与电流、电阻和通电时间。

学生总结：

这些用电器工作时都是把电能转化成内能。

（得出电流的热效应的概念）

电热的大小可能与导体的电阻有关。

学生结合生活实际进行猜想:

电流、电压、电阻、通电时间……

学生举例证明猜想的合理性。

学生讨论：

实验时要控制电路中的电流相等，改变电阻，比较在相同时间内放出热量的多少。

可以通过加热相同物体，比较物体吸热升温的多少

学生观察实验装置讨论得出：

1．本装置研究电热与电阻的关系。

2．电阻串联，可以使流过两根电阻丝的电流和通电时间相同。

3．通过左右两管液面的高度差来比较，液柱上升的越高，放出热量越多。

4．实验数据表格

学生根据实验数据，得出结论：在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流通过电阻产生的热量越多。

学生观察实验装置讨论得出：

1．本装置研究电热与电流的关系。

2．使右边容器中的电阻丝中的电流与左边容器中的电阻丝不等（左边电流大于右边电流）。

3．通过左右两管液面的高度差来比较，液柱上升的越高，放出热量越多。

4．实验数据表格

学生根据实验数据，得出结论：在电阻和通电时间相同时，电流越大，电流通过电阻产生的热量越多。

学生总结以上两个实验：

电流通过电阻产生热量的多少与电流、电阻和通电时间都有关，电流越大、电阻越大、通电时间越长，电流通过电阻产生热量越多。

培养学生总结问题的能力。

由生活现象培养学生发现问题并提出问题的能力。

培养学生合理猜想，并分析猜想的合理性。学会排除不合理猜想。

培养学生利用控制变量的方法来设计实验。

通过分析实验装置的合理性来培养学生的设计实验的能力。

培养学生利用转换的方法把不易观察的量转换为易观察的现象。

学会设计实验数据记录表格

会根据实验数据得出结论，利用控制变量的方法准确的描述出结论。

培养学生设计数据记录表格、分析实验、总结实验、描述实验结论的能力。

培养学生对实验数据综合分析能力。

焦耳定律

介绍科学家焦耳。

英国科学家做了大量实验于1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律。

电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟电阻成正比，跟通电时间成正比。

如果热量用Q表示，电流用I表示，电阻用R表示，时间用t表示，则焦耳定律为Q=I²Rt。

例题：一电热水器电阻丝的阻值为48．4Ω，正常工作时的电流为4．55A，工作10min放出的热量为多少J ？

练习：一取暖器接在家庭电路中，正常工作时的电流为6．8A，工作10min放出的热量是多少？

了解焦耳在电热上的成就

学生了解焦耳定律的内容，记住公式。

学生快速的计算本题中的电热。

Q=I²Rt=（4．55A）²×48．4Ω×600s=6×10⁵J

学生结合欧姆定律进行计算

Q=I²Rt=（6．8A）²×32．3Ω×600s=9×10⁵J

培养学生的人文精神、学习科学家的实事求是的精神。

利用焦耳定律进行简单计算，培养学生利用公式解决实际问题的能力，进一步熟悉公式。

培养学生利用物理知识解决实际问题的能力。

电功与电热

上题中已知电压、电流和通电时间，可以计算出取暖器消耗的电能，那么取暖器消耗的电能与电热之间有什么关系呢？

通过计算我们发现电流做功与产生的电热是相等，那么用电器在工作时，电功与电热间有什么关系呢？

当电流做的功全部转化为内能时：

由于 W=UIt，U=IR

Q=W=I²Rt

电吹风工作时，消耗了1000J的电能，电流在电阻线上产生热量等于1000J吗？

电功与电热的联系与区别

1．纯电阻电路中W=Q

2．非纯电阻电路中W>Q

电热Q=I²Rt

其它形式的能W?Q

学生计算电流做的电功（电能）

W=UIt=220V×6．8A×600s=9×10⁵J

学生讨论：

在前面的计算过程中利用了欧姆定律，它只能用在纯电阻电路中，用电器工作时把电能全部转化为内能。

不是的，电吹风工作时把电能转化为内能，还有一部分转化为动能。它不是一个纯电阻。电功大于电热。

加强知识的联系，培养学生系统学习的能力。

培养利用物理知识解决实际问题能力。

培养学生合作学习的能力、团队精神和交往能力。

利用焦耳定律解释现象

讨论：电炉通过导线接到电路中，导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得发红而导线并不很热？

想想议议：额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事？

学生讨论：

电线与电炉丝串联，电流相等，根据焦耳定律，导线的电阻比电炉丝小的多，相同时间内放出热量也少。

学生讨论

这两种情况下有不同的变量，前者是在电压一定时，电阻越小，电流越大，电热与电流是平方的关系，所以电流对电热影响较大。后者的前提是在电流一定时，电阻越大，电热越多。

培养学生知识应用能力，合作学习的能力、团队精神和交往能力。

利用控制变量的方法来分析问题。通过辨析加强对焦耳定律的理解。

电热的利用和防止

展示常见一些用电器（电熨斗、电视机散热孔、取暖器、电饭锅、电脑主板风扇、笔记本散热孔、电动机外壳……），给这些用电器进行分类，哪些是利用电热、哪些是防止电热造成危害的。

电热在实际中有利用也有防止的。我们要利用辩证的态度来对待电热。

分成两类

利用电热的有：电熨斗、取暖器、电饭锅等。

防止电热的有：电视机散热孔、电脑主板风扇、笔记本散热孔、电动机外壳等

利用分类的方法来培养学生利用辩证的态度来看待问题

总结（5分钟）

回忆本节课内容

1．电流的热效应与哪些因素有关？

2．焦耳定律

3．电功与电热的关系

4．电热的利用 防止

梳理本节课知识内容，学生根据问题逐个回忆本节课的内容，形成一个知识体系。

利用问题引领的方法培养学生总结归纳的能力

布置作业

1．课后“动手动脑学物理”第1、2、3题

2．调查生活中还有哪些是利用电热，哪些是防止电热的措施。

学生按要求完成作业，对生活实际开展力所能及的调查。

巩固本课学习内容，同时增加课外调查的作业，使物理走向社会、走向生活。