苏科版九下物理 15.3电热器 电流的热效应 教案

电热器 、电流的热效应
一、教学目的
⑴知道电流的热效应。
⑵知道一般电热器的发热原理, 能举出利用和防止电热的实例。
⑶理解焦耳定律、公式及适用条件。
⑷会对一些家庭电热器进行简单的计算。
⑸结合本节教学，培养重视实验、尊重事实实事求是的科学态度。通过观察生活中常见的电热器及其构造，培养观察能力，结合辩证唯物主义教育，培养辩正地思考与分析问题的能力。
二、教学重点：电流的热效应、电热器的发热原理、焦耳定律和家庭电热器的简单计算。
三、教学难点：焦耳定律和家庭电热器的简单计算。
四、教学用具：学生电源、电池组、焦耳定律演示电阻等。
五、教学过程
一、新课引入
将两只电阻串联后接到学生电源上，电源电压调到9V，观察并迅速触摸两只电阻，感受有什么不同？
导体对通过它的电流有阻碍作用，这种阻碍会使得电能转化为内能，所以通电后电阻将有发热现象，而且同样的电流，同样的时间，阻值较大的电阻发热较多，人们把这种现象叫做电流的热效应（板书）。实质是电能转化为内能。
各种用电器里都有导体，只要电流通过导体，导体就要发热，那么，考虑到电热问题，我们应该怎样正确使用家用电器呢？
家用电器连续作用较长时间后，要停用一会儿，这是为了散热，防止用电器的温度过高而烧坏；而电器长期停止使用时，隔一段时期又要通电，这是利用电热来驱潮。可见，电热既可供我们利用，也要防止它造成的危害，今天我们专门来讨论这上面这些问题。板书标题。
二、新授课
同学们联系生活实际，举例说明家里有哪些用电器？其中哪些电器主要是为了产生热量？
（展示一些常见电热器图片）
1、电热的优点和利用
电热器的定义：利用电流做功将电能转化为内能的装置。
原理：电流的热效应。
组成：主要部件是发热体，发热体应选用熔点高、电阻率大的合金。
优点：清洁卫生，没有环境污染，热效率高，有的还可以方便地控制和调节温度。
2、电热的危害和防止
电热有没有危害呢？
电线中电流过大时，电热会使绝缘材料迅速老化，甚至燃烧起火。用电器，如不采取散热措施，会被烧坏。
用电器是采取哪些措施防止电热的危害的？
如有的电动机里装有风扇，电视机、收音机机壳上有散热窗等，当然要防止触电现象。
从上面学习中可以看到，电热对日常生活是既有利又有害，其实，生活中许多现象或事物都是这样。在同学们举例讨论后，指出必须从正反两方面去观察和思考，希望同学，学会辨证地去分析问题和解决问题。
3、焦耳定律的学习
电流通过导体时会产生热量，产生的热量有时多，有时少，同学猜想一下，导体产生的热量与哪些因素有关？即电热与那些因素有关
（1）猜想：I、 R、 T
（2）设计实验（实验使用什么方法）
影响因素有多个，应使用控制变量法
产生的热量多少不能直接观察，可使用替代法来观察。
A、控制通电时间相等，电流相等，比较不同阻值的电阻，哪个会使火柴先点燃，先点燃的说明电流通过这个电阻时产生的热量多
R1>R2 ，串联R1和R2，使I1=I2
B、控制通电时间相等，电阻阻值相等，比较通过不同电流后，哪个电阻会使火柴先点燃，先点燃的说明电流产生的热量多。
R1=R2，使R1和R2同时接入电压不同的电路中，使I1>I2
（3）进行实验
（4）分析数据、得出结论
在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。
在导体电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多。
在导体电阻和通电电流相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多。
（5）介绍英国物理学家焦耳通过大量实验，总结出焦耳定律
焦耳定律：电流通过导体时产生的热量,与电流的平方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比。
公式：Q=I2Rt
单位：I→A，R→Ω，t→S，Q→J
如果电流只是通过象定值电阻这样的纯电阻导体，则我们还可以用电功公式结合欧姆定律推出欧姆定律，也可得到几个使用的计算电热的公式。
对于纯电阻电路，电流做的功全部用来产生热量即Q=W,此时：
∵W=UIt，根据欧姆定律U=IR，∴Q=W=UIt=I2Rt。Q=I2Rt=U2/R t。
下面我们来看几个题目，同学们可以比一下谁计算得又规范又准确。例题如下：
例1：一只“220V 45W”的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟产生的热量是多少？你能用几种方法解此题？
例2：电线和灯串联，为什么灯丝热到2500℃左右，而连接导线不怎么热？
三、课堂小结：
1、我们今天学习了哪些内容，同学们小结一下并互相评价。
四、练习巩固：
多媒体展示
五、作业布置：
六、板书设计：
电热器、电流的热效应电流的热效应1、电流通过导体，导体会发热的现象2、实质：电能转化为内能二、电热器1、将电能转化为内能的装置2、原理：电流的热效应三、电热的利用和防止1、利用：制成电热器、给用电器通电防潮2、防止：加快散热 四、焦耳定律电流通过导体时产生的热量,与电流的平方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比。公式：Q=I2Rt单位：I→A，R→Ω，t→S，Q→J五、电功和电热非纯电阻性电路W＞Q　Q=I2Rt　 纯电阻性电路W＝Q　Q=I2Rt=U2t/R=UIt=Pt=W
课后反思：