课件20张PPT。3.6?电能
第4课时 电流的热效应学习目标1、了解小灯泡的电功率与电流、电压的关系
2、知道电功率和电功的计算公式及推导公式，并能进行简单的运算。
情境导入使用这些用电器时，电能会转化为哪些形式的能？观察●思考●发现 电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。一、电流的热效应电流热效应的实质：电能转化为内能（热能）【活动】列举一些生活中常用的电热器。电热器:利用电流的热效应来工作的用电器。现象：电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。思考：电流通过导体时产生热的
多少可能跟哪些因素有关?想想议议导体的电阻导体中电流通电的时间实验方法——控制变量法 zxxkw猜想：
电热的大小可能的影响因素—— 实验中如何巧妙地反映出电流通过电阻产生热量的多少？演示实验实验装置实验1：研究电热与电阻关系实验思路：
1、控制____________一定
2、改变____________
3、观察____________实验结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。实验装置实验2：研究电热与电流关系实验思路：
1、控制____________一定
2、改变____________
3、观察____________实验结论：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。 焦耳（James Prescott Joule， 1818—1889），英国物理学家。用近 40 年的时间做了 400 多次实验，研究热和功的关系。通过大量的实验，于1840 年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。焦 耳 1．内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
2．公式：Q = I2Rt?
3．单位：焦耳（J）二、焦耳定律 为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？思考 1．当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即
Q = W = UIt = I2Rt
2．当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能： W＞Q热三、电能和电热关系电能 内能+机械能 一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 5 min内共产生多少热量?例题1．电热的利用利用电热孵化器孵小鸡用来加热 电热器的优点: 清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。四、电热的利用和防止 很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。2．电热的危害1、一只“220V，800W”的电饭锅，接在照明电路中， 求：
①该电饭锅工作1h消耗的电能是多少？
② 它lh放出的热量是多少？（1）W=Pt=0.8kW×1h=0.8kW?h=2.88×106J； （2）Q=W=2.88×106J． （纯电阻电路）拓展练习2、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V， 线圈的电阻为2Ω,线圈中的电流为10A,若这台电 动机正常工作1秒钟。
求： ①消耗的电能W。
②产生的热量Q。
③该电动机的效率。 解：（1） W=UIt=380V×10A×1s=3800J （2）Q=I2Rt=（10A）2×2Ω×1s=200J
(3) η＝（3800J－200J）/3800J ×100%＝94.7%
答（略）（非纯电阻电路）讨论1、用什么方法和器材去观察电热？1）质量相等是为了控制变量；
2）选择煤油是因为煤油比热容小升温快，水比热容大升温慢，实验时间过长；
3)而且含有杂质的水是导体，影响电阻丝的电阻，影响实验.讨论2、为何选择质量相等煤油而不是水？集体备课教案
时 间
月 日
执教人
集体研讨
二次备课
辅备人
九年级 科学备课组全体老师
课 题
3.6电能（4）
教学目标
知识与技能
1、知道电流热效应的现象及能量的转化。
2、通过探究影响电流热效应的因素，理解焦耳定律的内容，能够利用焦耳定律公式进行简单的计算。
3、会利用焦耳定律解释一些生活中简单现象。
4、举例说出生活中利用电热的实例，了解电热的危害和防止方法。
过程与方法
通过实验探究，培养学生的实验探究的能力和理论分析的能力，体会运用控制变量法和转换法进行实验。
情感、态度与价值观
通过学习能够把所学知识应用到实际生活中去，树立学好科学文化知识为社会服务的观念。
教学重点
焦耳定律、电流热效应的应用、电热的计算
教学难点
电热大小的影响因素的猜想和实验设计。
教学方法
教学准备
多媒体课件、电阻丝（1个10欧、3个5欧的电阻丝）、密封容器（2个）、U形管（装有颜色的液体）、橡胶管、烧瓶（1个）、煤油、温度计（1个）、学生电源（12V）、开关、秒表、导线（若干）
教学过程
【导入】展示图片：使用这些用电器时，电能会转化为哪些形式的能？
电流的热效应
定义:电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。
电流热效应的实质：电能转化为内能（热能）
应用：电热器:利用电流的热效应来工作的用电器。列举一些生活中常用的电热器。
思考：现象：电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热。电流通过导体时产生热的多少可能跟哪些因素有关?
实验：探究电流通过导体产生的热量和哪些因素有关
实验一：探究产生热量Q与电阻R的关系
【实验指导】：
通过我们的猜想电流产生的热量可能与多个因素有关，应该采用什么探究方法？
当探究产生热量Q与电阻R的关系时，如何控制变量呢？一个10欧、两个5欧的电阻丝，我们怎么选？
3、如何才能更好地让通过两个电阻的电流、通电时间一样？
转换法反映产生热量的多少
方案一 方案二
方案一：电阻丝加热密封容器中的空气， U形管中液面形成 ；液面差越大，产生的热量越 。
方案二：烧瓶内装有煤油，电阻丝产生热量会使温度升高，用 测量温度；温度越高，产生热量的越 。
【小结】：实验中，将不易观察到的现象通过其它直观形象显示出来，我们称之为转换法。以上两种方案中，加热空气快？还是加热煤油速度快？
【进行实验】：
【引导】：哪个电阻的液面差明显？说明了哪个电阻产生的热量多？ 可以得到什么结论？
实验二：探究产生热量Q与电流I的关系
【实验指导】：
1、当探究产生热量Q与电流I的关系时，如何控制变量呢？
2、一个10欧、两个5欧的电阻丝，我们怎么选？
3、两个容器中密封同样的电阻，在另一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中的电阻的电流就不同。
【进行实验】：
【引导】：哪边液面差明显？是电流大的还是电流小的产生的热量多？可以得到什么结论？
实验三：探究产生热量Q与通电时间t的关系
【实验指导】：当探究产生热量Q与通电时间t的关系时，应该怎么做呢？我们可以第一次通电5s，第二次通电10s.
【进行实验】：
【引导】：哪次通电形成的液面差明显？可见产生的热量多少与通电时间有什么关系？
【师生共同总结】：当电流通过导体时，电流越大、电阻越大、通电时间越长，产生的热量越多。
二、焦耳定律
1．内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
2．公式：Q = I2Rt?
3．单位：焦耳（J）
【例题】一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，在5min内共产生多少J热量？
【学生示范】解：通过电阻丝的电流为：
电流产生的热量为：
Q= I2Rt =(0.6A) 2×60?×5×60s =6480J
思考：为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？
三、电能和电热关系
1．当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即
Q = W = UIt = I2Rt
2．当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：
电能 -------内能+机械能
W＞Q热
四、电热的利用和防止
思考：
（1）电热对我们是有利还是有害的？
（2）生活中我们是如何利用电热的？
（3）有时电热会给我们造成什么危害？我们又是如何防止的呢？
【课堂总结】
【当堂练习】
1、一只“220V，800W”的电饭锅，接在照明电路中， 求：
①该电饭锅工作1h消耗的电能是多少？
② 它lh放出的热量是多少？
2、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V， 线圈的电阻为2Ω,线圈中的电流为10A,若这台电 动机正常工作1秒钟。
求： ①消耗的电能W。
②产生的热量Q。
③该电动机的效率。
作业设计
板书设计
教学反思
