北京课改版九上《电流热效应》学案

章节
第十一章 第三节
编写人
初三物理组
课题
电流热效应（1）
授课时间
一、学习目标：
1、了解电流的热效应、电热器的工作原理，能举出利用和防止电热的实例，理解焦耳定律。
2、在实验过程中进一步了解实验方法——控制变量法
二、重点、难点
重点：1、焦耳定律。
2、研究方法（控制变量法）及其实验设计，探索结果的归纳总结
难点：实验设计及其方法（将电流通过导体产生的热量变为可以直接观察比较的现象的设计）。
三、学习方法
实验探究、分组讨论
四、课前两分钟：齐读教材第80页：5.焦耳定律
五、知识结构
（一）认识电流的热效应，探究电流的热效应与哪些因素有关
1、阅读课本，知道当电流通过用电器时，电器本身或外壳会发热的现象，得出
叫做电流的热效应。
2、不同的电器设备，使用时发热的程度不同，即使同一设备，使用不同的时间热的程度也不同。那么，电流的热效应与哪些因素有关呢？
猜想：与 有关。
3、对照课本图，该实验中通过比较 判断产生的电热的多少，要想比较不同的电热使液体温度升高的不同，应该选用 都相同的液体。要研究导体产生电热的多少与电阻的关系，应控制 不变，图甲中是通过两导体 联，来实现的。要研究导体产生电热的多少与电流的关系，应控制 不变，图乙中是通过两导体 联来实现的；
(二）学习焦耳定律，了解电流热效应的应用实例
1、物理学家焦耳于1840年最先确定了电流产生热量与电流、电阻和通电时间的定量关系： 即焦耳定律。焦耳定律可表示为： 。
2、电流的热效应在生产、生活、科研中被广泛应用。例如，家中的电饭锅、电水壶等，像这些利用电来加热的设备叫 。电热器的主要组成部分叫 _________他们一般是用 的材料制作的。但是电热有利也有弊，看课本了解电热的危害。
一个电炉工作时的电压是220伏，电流是5安，求它在1小时内产生多少热量？
六、技能训练： 1、电热器是利用 原理制成的加热设备,从能量转化的角度看,电热器工作时是将 能转化为 能.
2、把两根电热丝串联接到电源上,发出热量较多的一定是 ( )
A.通过电流较大的 B.两端电压较大的
C.电阻较小的 D.以上三个都对
3、电熨斗通电一段时间后,熨斗面很烫,而连接电熨斗的导线却不怎么热,这是因为（ )
A.导线的电阻远小于熨斗的电阻,导线消耗的电能很少
B.通过导线的电流远小于通过熨斗的电流
C.导线的散热比熨斗快
D.导线外有绝缘皮隔热
4、两根电热丝,电阻之比为2:1,若把他们串联接在电路中,相同时间内产生的热量之比为 ;若把他们并联接在电路中,相同时间内产生的热量之比为 。
六、随堂检测
1、某定值电阻的阻值为20Ω，通过此定值电阻的电流为1A，通电10s时，电流通过该电阻产生的热量为多少？
2、如图是研究电流产生热量的多少与哪些有关的实验装置。两个完全相同的烧瓶中装满质量相等的煤油，将电阻丝R1、R2分别放在甲、乙两瓶中，且R1>R2。接通电路，经过相同的一段时间后，发现甲瓶玻璃管中煤油上升得比乙瓶高。（4分）
（1）这个实验中，玻璃管中的煤油上升的高度越大，表示了电流通过电阻丝产生的
越大；
（2）甲瓶玻璃管中煤油上升得比乙瓶高说明：

章节
第十一章 第三节
编写人
初三物理组
课题
电流热效应（2）
授课时间
一、学习目标：
1、会利用焦耳定律解决解答问题 2、会利用控制变量法解决实验题
二、重点、难点
重点、难点：1、焦耳定律应用 2、利用控制变量法解决实际问题
三、学习方法：练习、分组讨论、总结
四、课前两分钟：齐读教材第80页：5.焦耳定律
五、知识结构
1、如图所示，下列电器中不是应用电流热效应工作的是（??? ）
A.电风扇???????? B.电熨斗?????????? C.白炽灯?????? D.电饭锅
2、电熨斗通电一段时间后，熨斗会很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这是因为（?? ）
A．导线电阻远小于熨斗电阻，导线产生的热量很少
B．通过导线的电流远小于通过熨斗的电流
C．导线的散热比熨斗快????????????????? D．导线外有绝缘皮隔热
3、有额定电压,额定电功率均相同的电风扇,电烙铁,日光灯,各自在额定电压下正常工作相同的时间,比较它们产生热量的多少,结果是 ( )
A.一样多 B.电风扇最多 C.电烙铁最多 D.日光灯最多
4、两段相同的电阻丝串联后接到电源上，在lmin内产生4J热量，若把它们并联到同一电源上，lmin产生热量为? ( ???)???
A．8J?? ??B．4J? ???C．16J???? ?D．1 J
5、电流通过电扇做功时，_______能转化为______能和______能．
6、一只标有“220V、45W”的电热器，在额定电压下使用时，通电30min可以产生_______J的热量.
7、电热杯中电热丝的电阻为55Ω,额定电压为220V,正常工作时每分钟产生多少热量？每小时消耗多少KWh的电能？
8、某同学用如图16所示的装置研究电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系，图中两个烧瓶内盛有质量和初始温度都相同的煤油，温度计用于显示瓶内油的温度，甲瓶中电阻丝的电阻大于乙瓶中电阻丝的电阻。实验时，该同学想把两瓶中的电阻丝串联接入电路
（1）请你用笔画线代替导线，帮他完成电路。
（2）这样连接电路的目的是___________________。
（3）实验过程中可以观察到甲瓶中温度计的示数大于乙瓶中温度计的示数，这表明_______________________________________________。
8、如图21所示，是探究“焦耳定律”的实验电路。在烧瓶中装入质量相等的煤油，用电阻丝加热。然后观察插入密封烧瓶里的细玻璃管中煤油液柱上升的高度，就可以比较电阻丝放热的多少，回答下列问题：
（1）探究“电流产生热的多少与电阻的关系”时，应断开开关S2、闭合开关S1，对比甲、乙两个烧瓶中煤油液柱上升的高度，则这两个烧瓶中电阻丝的阻值应该是 的。（相等、不相等）
（2）探究“电流产生热的多少与电流的关系”，闭合开关S1、S2，在相同时间内,对比乙、丙两个烧瓶中煤油液柱上升的高度，则这两个烧瓶中电阻丝的阻值应该是 的。（相等、不相等）
（3）在不改动现有电路的条件下，小文还设计了另一种实验方案探究“电流产生热的多少与电流的关系”，他的方法是 。
六、随堂检测
1、我们知道：“电流通过导体时产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。”这就是焦耳定律，用公式可表达为：Q=I2Rt。小明想通过实验验证这个规律中Q与R的关系，他设计了图25（甲）、（乙）所示的两个实验，他的方法是用电阻丝给烧瓶中的煤油加热，然后观察插在煤油中的温度计示数，就可以对比电阻丝放热的多少。请你应用所学知识分析回答下列问题：
（1）他应该选用实验电路______来完成他的验证实验（选填“甲”或“乙”）。
（2）如果他采用实验电路（乙），已知两个电阻丝的电阻大小关系是R32、R1=10Ω，R2=210Ω，电源电压为220V，将开关S闭合.
（1）电流通过R1、R2每秒产生的热量为多少？
（2）将R2换成45Ω的电阻，电流通过R1、R2每秒产生的热量为多少？