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第16章 第四节 电流的热效应教案二、教学目标（一）知识与技能1知道电流的热效应。2知道电流通过导体时产生的热量和电流、电阻及通电时间的定性关系。3了解生产和生活中如何利用电流的热效应来为人类服务，了解电流热效应带来的危害及防止的措施。4理解焦耳定律的内容、公式、单位及其简单应用。（二）过程与方法1、通过探究“电流通过导体产生的热量跟那些因素有关”初步培养学生发现、研究、解决问题的能力。2、通过举例分析电流的热效应问题培养学生运用焦耳定律解决一些简单实际问题的能力。3、学生通过实验探究进行培养研究方法（控制变量法、转换法）。（三）情感态度价值观1、通过经历科学探究的过程，使学生认识实验对人们获取科学理论的重要价值；2、通过对所学知识的应用，体会物理知识来源于生活，服务于社会的理念。3、使学生通过对英国物理学家焦耳的了解，受到其刻苦钻研精神和严谨科学态度的感染和熏陶。（在探究实验的基础上引出焦耳定律，理解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用。）五、教具准备学生用焦耳定律实验器、滑动变阻器、电流表、导线、开关、电源。演示用电阻丝、火柴、220V100W的灯泡一个、课件、焦耳定律演示器六、教学重点及难点通过实验探究电流的热效应与哪些因素有关，并运用焦耳定律解决简单问题。8、 教学过程（一）、新课引入1、演示实验电阻丝点火柴以及生活中的一些电器在工作时会有发热的现象来引入新课。2、提问生活中还有哪些类似的现象3、总结出电流的热效应。（二）、新课学习提出问题为什么电炉丝通过导线接到电路中，炉丝热得发红，导线却不怎么热。课题电流通过导体产生的热量的多少跟什么因素有关作出猜想可能与电压有关，因为电压越大，电炉中产生的热越多；可能与电阻有关，因为电炉丝发热，而跟电炉丝相连的铜导线却不太热；可能跟电流有关，因为常听说，电流大容易引发火灾；可能跟通电时间有关，灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡才发烫。补充电流、电压和电阻三个量之间是有联系的，明确了二个量就可以再确定另外一个量，故我们研究电流、电阻与导体产生热量的关系就可以了。实验探究 在I、R、t三个量的情况下如何研究呢如何控制电流一定时电阻的变化如何控制电阻一定时电流的变化如何比较电流产生热的多少方案的设计时注意实验用到的研究方法控制变量法、转换法。实验中把电阻放在密闭容器中，空气受热膨胀使U型管中红色液体出现的高度差，利用转换法，把电流通过导体产生的热量转化为可以直接观察比较的现象。实验设计实验一电流通过导体产生的热量与电阻的关系（1） 先让学生选取合适的器材，设计实验，同时讨论设计思路（2） 根据学生画的电路图，引导学生根据控制变量的方法，得出合理的电路图。由于要控制电流不变，所以需要把2个电阻串联由于要讨论产生的热量与电阻的关系，所以要用2个不同的电阻由于要保持通电时间相同，所以让2个电阻同时开始通电。（3）判断电流通过电阻产生热量多少的方法U型管升高的高度比较；高，说明电阻产生的热量较多（4）实验表格电阻的大小电流的大小通电时间液柱上升高低产生热量多少5欧相等相等较低较少10欧相等相等较高较多（5）实验结论电流和通电时间相等时，电阻越大产生的热量越多。实验二电流通过导体产生的热量与电流的关系（1） 由控制变量法可以知道，这个实验要控制电阻和通电时间不变，改变电流，（2） 先让学生选取合适的器材，设计实验，（3） 根据学生画的电路图，引导学生根据控制变量的方法，得出合理的电路图。由于要保持通电时间相同，所以让2个电阻同时开始通电。由于要讨论产生的热量与电流的关系，所以2条支路上的电阻要不同。R1由于要控制电阻不变，所以需要选2个阻值相同的电阻所以要使R1 ，R3的阻值相同。R3R2（4） 观察实验，完成实验表格电阻的大小电流的大小通电时间液柱上升高低产生热量多少10欧较小相等较低较少10欧较大相等较高较多（5） 结论电阻和通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多。实验三电流通过导体产生的热量与通电时间的关系（1）由控制变量法可以知道，这个实验要控制电阻和电流不变，改变通电时间。（2）先让学生选取合适的器材，设计实验。（3）根据学生画的电路图，引导学生根据控制变量的方法，得出合理的电路图。由于要保持电阻，电流不变，所以用一个电阻。由于要讨论产生的热量与通电时间的关系，所以观察时间变长，发热量怎么变化（4）实验表格电阻的大小电流的大小通电时间液柱上升高低产生热量多少10欧相等较短较低较少10欧相等较长较高较多（5）实验结论电流和电阻不变时，通电时间越长，产生的热量越多。分析归纳电流通过导体所产生的热量与导体的电阻大小成正比，与电流的平方成正比，与通电时间成正比。公式表示 t简单应用例题1某导体的电阻是2，通过2A的电流时，1min产生多少焦耳的热量解题思路先找出电流I，电阻R,通电时间t，注意单位不统一的，单位换算为统一单位。再代入焦耳定律公式计算电流产生的热量。解QI2Rt22260 J480 J例题2一跟60欧的电阻丝接在36伏的电源上，在5分钟内共产生多少热量解题思路先找出电流I，电阻R,通电时间t；没有直接告诉电流，而题目中有电压，那么只有找欧姆定律求出电流，再代入焦耳定律公式计算电流产生的热量。解IU/R36V/600.6A QI2Rt0.6260560 J6480 J作业设计课后练习计算题1、一只额定功率是450W的电饭锅，在220V的额定电压下使用，每分钟产生多少焦耳的热量2、一只电烙铁的额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是1210，它的额定功率有多大在额定电压下通电10min产生多少热量9、 板书设计 第四节 电流的热效应1.电流的热效应2.焦耳定律QI2R3.电热器
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