一、教学目标
〔一〕知识与技能
1．能通过实例，认识电流的热效应。
2．能在实验的根底上得出电热的大小与电流、电阻和通电时间有关，知道焦耳定律。
3．会用焦耳定律进行计算，会利用焦耳定律解释生活中电热利用与防治。
〔二〕过程与方法
体验科学探究过程，了解控制变量的物理方法，提高实验探究能力和思维能力。
〔三〕情感态度和价值观
会解释生活中一些电热现象，通过学习电热的利用与防止，学会辩证地看待问题。
二、教学重难点
电热是指电流做功把电能转化为内能，电热的大小与哪些因素这个实验从提出问题、猜测、设计实验、进行实验与收集证据、得出结论几个方进行研究。重点是研究电热与电流、电阻和通电时间的关系，实验中要采用控制变量的方法。研究电热与电阻关系时要控制电流和通电时间相同，设计出的电路要使用两个不同的电阻串联。研究电热与电流的关系的设计是一个难点，电阻相同改变电流，可以利用并联分电流的思想，也可以两个电路来完成。
焦耳定律研究的是把电能转化为内能的多少，它与电功有联系也有区别。电功是指电流做功，可以把电能转化为各种形式能，而电热只是电功的一局部。只有在纯电阻电路中，这两个量才相等。
重点：通过实验研究电热与电流、电阻和通电时间的关系，并确定研究方法及实验操作中各个环节应注意的问题。
难点：对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。
三、教学策略
电流做功的过程就是把电能转化为其它形式能的过程，不同的用电器转化成不同形式的能量。本节研究的是把电能转化为内能多少，生活中的用电器工作时都伴有热的现象，用此引入电流的热效应，从电炉丝与连接的导线入手，提出问题，学生也比拟容易猜到电阻是影响电热的因素之一。在设计实验研究电热与电流、电阻和通电时间关系时，要利用到控制变
量的方法。研究电热与电阻的关系要比研究电热与电流关系思维难度上略低一些，表达了从简入难的层次性。设计实验时结合了电路的特点，利用串联电路使两电阻的电流相等，利用分电压的方法使两电阻的电流不相等。
电热与电功的联系与区别，可以通过公式推导的方法得出在纯电阻电路中Q=W，在非纯电阻电路中，电热只是电功的一局部。也可以从能量转化的角度来比拟电热与电功，电热是指把电能转化为内能，而电功是把电能转化为其它形式的能，电热只是电功的一局部。
四、教学资源准备
校园局域网、多媒体课件整合网络、家庭电路演示板〔含电能表〕、功率不同的用电器〔如热得快和白炽灯〕、电源、开关、导线、规格的小灯泡、滑动变阻器等。
五、教学过程 教学环节 活动 学生活动 设计意图 为本节课作知识上的铺垫。 复习提问 〔2分钟〕 1．电功的大小与哪些因素有关？ 学生按要求回忆，答复。 如何计算？ 2．能说出一些用电器工作时能量的转化情况？ 电流在电路中做功，可以将电能转学生说出常见用电器工作过程创造课堂情化为其它形式的能，如电动机、电中能量的转化。 创设情景 灯发光、电视机工作……。 引入新课 〔3分钟〕 当这些用电器工作一段时间后，我电流通过导体时电能转化成内们触摸它们的有关部位，会有什么能。 感觉？这是什么原因？ 电流的热效应 炉丝、电铬铁…… 新课教学〔28分钟〕 这些用电器工作时有什么共同特点？ 热得发红而导线并不很热？说明什么？ 一、提出问题 学生总结： 景，激发学生的兴趣和求知欲。 联系实际，引入新课。 培养学生总结 由生活现象培养学生发现问投影：电饭锅、取暖器、油灯、电 转化成内能。 这些用电器工作时都是把电能问题的能力。 〔得出电流的热效应的概念〕 导线和电炉丝串联，为什么电炉丝 有关。 学生结合生活实际进行猜测: 电热的大小可能与导体的电阻 电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关？ 二、猜测与假设 电流、电压、电阻、通电时间…… 题并提出问题的能力。 猜测，并分析猜测的合理性。学会排除不合理猜测。 学生举例证明猜测的合理性。 培养学生合理提示：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学生讨论： 流，所以电压对电流通过电阻产生 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比拟产生热量的多少？ 四、进行实验 展示实验装置1 热量的多少没有影响。〔排除电压实验时要控制电路中的电流相 等，改变电阻，比拟在相同时 间内放出热量的多少。 物体吸热升温的多少 系。 培养学生利用法来设计实验。 通过分析实验来培养学生的设计实验的能力。 可以通过加热相同物体，比拟控制变量的方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 电阻的关系，如何设计实验？如何 电阻丝的电流和通电时间相同。 2．电阻串联，可以使流过两根装置的合理性3．通过左右两管液面的高度差 来比拟，液柱上升的越高，放培养学生利用出热量越多。 电流I/A R1 5 R2 10 转换的方法把不易观察的量转换为易观察的现象。 产生热量〔多/少〕 4．实验数据表格 学会设计实验数据记录表格 电阻/Ω 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？ 学生根据实验数据，得出结论： 在电流和通电时间相同时，电 3．如何比拟电流通过电阻放出热阻越大，电流通过电阻产生的 量？ 4．设计实验数据记录表格 热量越多。 据得出结论，的方法准确的描述出结论。 学生观察实验装置讨论得出： 会根据实验数电路接通，进行实验，观察U形管 入表格中。 分析实验数据，可以得到什么结论？ 展示装置2 系。 中液柱的上升情况，把实验结果填1．本装置研究电热与电流的关利用控制变量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 来比拟，液柱上升的越高，放 出热量越多。 4．实验数据表格 电阻R/Ω 电流I/A 产生热量〔多/少〕 R1 R2 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。 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．如何比拟电流通过电阻放出热 量？ 学生根据实验数据，得出结论： 在电阻和通电时间相同时，电 4．设计实验数据记录表格 流越大，电流通过电阻产生的 热量越多。 培养学生对实验数据综合分析能力。 电路接通，进行实验，观察U形管 中液柱的上升情况，把实验结果填学生总结以上两个实验： 入表格中。 分析实验数据，可以得到什么结论？ 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刚 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，电流通过电阻产对于某一个电阻，在电流一定时，生热量越多。 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。 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系，即焦耳定律。 电流通过导体产生的热量跟电流跟通电时间成正比。 了解焦耳在电热上的成就 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。 5热量跟电流、电阻和通电时间的关 住公式。 学生了解焦耳定律的内容，记 的二次方成正比，跟电阻成正比， 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，那学生快速的计算此题中的电么焦耳定律为Q=IRt。 48．4Ω，正常工作时的电流为多少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Q=I2Rt=〔6．8A〕2×32．3Ω×510min放出的热量是多少？ 600s=9×10J 电功与电热 2热。 ×600s=6×10J 学生结合欧姆定律进行计算 Q=I2Rt=〔4．55A〕2×48．4Ω 培养学生利用物理知识解决实际问题的能力。 例题：一电热水器电阻丝的阻值为 4．55A，工作10min放出的热量为 上题中电压、电流和通电时间，可学生计算电流做的电功〔电能〕 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作时，电功与电热间有什么关系呢？ 由于 W=UIt，U=IR Q=W=IRt 2 加强知识的联系，培养学生系统学习的能力。 5W=UIt=220V×6．8A×600s=9×10J 生的电热是相等，那么用电器在工 当电流做的功全部转化为内能时： 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。 培养利用物理知识解决实际问题能力。 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=IRt 其它形式的能W?Q 利用焦耳定律解释现象 学生讨论： 2 不是的，电吹风工作时把电能 转化为内能，还有一局部转化 为动能。它不是一个纯电阻。培养学生合作学习的能力、电功大于电热。 团队精神和交 往能力。 培养学生知识应用能力，合讨论：电炉通过导线接到电路中，电线与电炉丝串联，电流相等，作学习的能导线和电炉丝串联，为什么电炉丝根据焦耳定律，导线的电阻比力、团队精神热得发红而导线并不很热？ 电炉丝小的多，相同时间内放和交往能力。 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。 出热量也少。 想想议议：额定电压相同的灯泡， 额定功率越大，电阻越小，正常工学生讨论 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，单这两种情况下有不同的变量，位时间内产生的热量越多。二者似前者是在电压一定时，电阻越乎有矛盾，这是怎么回事？ 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。 电热的利用和防止 利用分类的方法来培养学生度来看待问题 展示常见一些用电器〔电熨斗、电分成两类 视机散热孔、取暖器、电饭锅、电 机外壳……〕，给这些用电器进行器、电饭锅等。 分类，哪些是利用电热、哪些是防 止电热造成危害的。 脑主板风扇、笔记本散热孔、电动利用电热的有：电熨斗、取暖利用辩证的态 防止电热的有：电视机散热孔、 电脑主板风扇、笔记本散热孔、电热在实际中有利用也有防止的。电动机外壳等 我们要利用辩证的态度来对待电 热。 回忆本节课内容 1．电流的热效应与哪些因素有关？ 总结〔5分钟〕 2．焦耳定律 3．电功与电热的关系 4．电热的利用 防止 1．课后“动手动脑学物理〞第1、 2、3题 布置作业 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。
实际开展力所能及的调查。 稳固本课学习加课外调查的作业，使物理走向社会、走向生活 据问题逐个回忆本节课的内容，形成一个知识体系。 的方法培养学生总结归纳的能力 梳理本节课知识内容，学生根利用问题引领学生按要求完成作业，对生活内容，同时增
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