《电流的热效应》学案

第一篇：《电流的热效应》学案

2、课本演示实验的实验器材有哪些？

3、由课本演示实验分析，导体通电时发热的多少与哪些因素有关呢？

4、什么是热功率？热功率的公式是什么？怎么推导的？单位是什么？

5、电动机的能量转化情况如何呢？电流通过白炽灯泡时能量转化情况如何呢？

1-1：《电流的热效应》学案

一、学习目标:

1、用实验探究电流通过导体时，电能转化为导体的内能的多少与哪些因素有关。重点研究导体通电时发出的热量与导体的电阻之间的关系。

2、了解电流热效应跟哪些因素有关，理解并能够用焦耳定律解决一些实际问题。

3、了解生活中应用焦耳定律的例子，了解节约电能的一些方法。

二、知识回顾：

1、怎样才能产生电流？其方向如何？金属中自由电子的方向呢？

2、电流的定义式：

3、何为电动势？电源的电动势等于电路中的电压吗？

三、自主学习：

1、白炽灯通电以后，一会儿热得烫手②电饭锅通电以后能把生米煮成熟饭③电流通过导体时能使导体的温度升高在这些过程中能量转化情况如何？

2、什么是电流的热效应？

3、焦耳定律内容及公式？

自我检测

1、以美国发明家_____________和英国化学家_____________为代表的一批发明家，发明和改进了电灯，改变了人类日出而作、日没而息的生活习惯。

2、通电导体发热的规律是由下列哪位物理学家总结的（）A．欧姆B．焦耳C．安培D．法拉第3、某导体的电阻是2欧，当1安的电流通过时，1分钟产生的热量是多少焦？

学习反思：

四、合作探究：

1、导体通电时发热的多少与哪些因素有关？简述理由。

心动不如行动高二物理学案细节决定成败1心动不如行动高二物理学案细节决定成败

第二篇：《电流的热效应》教案1

《电流的热效应》教案

教学目标：

1、用实验探究电流通过导体时，电能转化为导体的内能与哪些因素有关，重点通过实验研究方法研究导体通电时发热与导体的电子之间的关系。

2、了解电流热效应跟哪些因素有关，理解并能够用焦耳定律解决一些实际问题。

3、了解生活中应用焦耳定律的例子，了解节约电能的一些方法。

教学过程：

一、电阻和电流的热效应

问：①白炽灯通电以后，一会儿热得烫手②电饭锅通电以后能把生米煮成熟饭③电流通过导体时能使导体的温度升高在这些过程中能量转化情况如何？(电能变成内能)说明：电流能够将电能转化为内能这就是电流的热效应

说明：导体通电时发热的多少与哪些因素有关呢？请看下面的演示实验 演示实验：

实验器材：①阻值不同的电阻丝A、B②两烧瓶质量完全相等的煤油③两支温度计④电源⑤导线

实验过程：

1、阻值不同的电阻丝A、B分别浸在质量完全相等的煤油里，两者串联起来，通过变阻器和开关接到电源上、测量 两烧瓶煤油的初始温度并做记录、闭合开关，过几分仲后再测煤油的温度并做记录，同时记下这次通电的时间，比较两烧瓶煤油的温度

实验结果：金属丝产生的热量跟金属丝的阻值成正比

问：除此以外，电流的热效应跟哪些因素有关呢？(①电流②时间)说明：英国物理学家焦耳通过一系列实验发现电流发热具有下述规律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比这个规律叫做焦耳定律

问：如果用Q 表示热量，用I 表示电流，R 表示导体的电阻，t 表示通电的时间，如何表示焦耳定律？(Q = I2Rt)说明：我们把电热器在单位时间消耗的电能叫做热功率 问：热功率的公式是什么？(P＝Q/t＝I2R)问：国际单位制中热功率的单位是什么？(瓦特，简称瓦，符号是W)问：电动机的能量转化情况如何呢？(电能转化成机械能和内能，这时电功率大于热功率)电流通过白炽灯泡时能量转化情况如何呢？(电能几乎全部转化成内能，这时电功率等于热功率)

板书设计

一、电阻和电流的热效应

1、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比Q = I2Rt

2、热功率：单位时间消耗的电能

P＝Q/t＝I2R 单位：瓦特，简称瓦，符号是w

第三篇：13.4 电流的热效应教学设计

课? 题

第四节电流的热效应

课? 型

日? 期

2?? 年?? 月?? 日午第?? 节

教? 具

焦耳定律、讲授课

教

学

目

标

1、了解电流热效应

2、理解焦耳定律，能用焦耳定律分析有关问题

3、了解电热器的用途、优点，发热　体的构成特点

重? 点

难? 点

焦耳定律

焦耳定律的应用

教学过程：

复习：

1、电功的定义、公式、单位。

2、电功率的定义、公式、单位。

新课讲授：

电流通过电炉、电烙铁、电灯要发热，电能　热能

1、电流的热效应－－电流通过各种导体时，会使导体发热，温度升高的现象。

2、焦耳定律

演示：如图　R1＞R2

∵R1与R2串联，I相等

∴W1＞W2Q1＞Q2

移动P使RP变小，I变大，Q变大

结论：电流产生的热量跟I、R和ｔ有关

I越大，Q越大，R越大，Q越大，ｔ越大，Q越大

英国物理学家焦耳通过大量的实验，得出了焦耳定律：

电流通过导体产生的热量，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（大量实验得出）

公式:Q＝I2Rｔ

单位：焦

推导：Q＝W＝UIｔ＝I2Rｔ＝Pt（纯电阻电路）

例题：解：I＝U/R＝220V/55Ω＝4A

Q＝I2Rｔ＝（4A）2×55Ω×10×60s=5.28×105J

3、电热器－－是利用电流的热效应制成加热设备。图3－16

电热器的主要组成部分是发热体

发热体是用电阻率大、熔点高的金属丝绕在绝缘体材料上做成的

恒温箱是根据电流的热效应和物体热膨胀原理制成的

电热器优点：清洁、无污染、热效率高，且便于控制和调节

电流热效应有时也有不利的作用：损坏用电设备，火灾等。

例：R1与R2由同种材料制成的两个同阻值的电阻，R1长而粗，R2细而短，通电后观察到的现象（）

（A）R1上的火柴杆先点燃（B）R2上的火柴杆先点燃

（C）两根火柴杆同时点燃（D）无法确定

小结：焦耳定律、电热器

练习P47

作业P24

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：Q＝I2Rｔ

3、电热器

第四篇：《科学探究：电流的热效应》教案

四、科学探究:电流的热效应

一、教学目的(1)知道电流的热效应

(2)通过探究，知道电热与哪些因素有关，知道运用控制变量法和转化法探究影响电热的因素。

(3)知道焦耳定律内容、公式及适用范围。

(4)结合本节教学，培养学生重视实验、事实求是的科学态度。

二、教学重点：

理解电流热效应，探究电热和电阻、电流以及通电时间关系，焦耳定律。

三、教学难点：

如何比较电流产生的热量多少；根据实验数据分析得出电流产生的热量和电流、电阻以及通电时间的定性关系。教学过程：

一、新课引入

师：出示白纸灯泡、电热水壶、电烤箱图片，让学回忆并思考，把手靠近发光的白炽灯泡，会感到灯泡发热；给热水壶通电可以将其中的凉水加热；给电烤箱通电可以将其中的面包烤熟；那么这些能量从哪里来的呢？

生：电流通过用电器产生热量了，电能转化为内能。

师：电流通过导体发热的现象叫作电流的热效应。引出本节课的课题。

二、学习新课 师：思考

（1）白炽灯的灯丝热得发光，而与之相连的导线却几乎不发热。电流通过导体时产生热量的多少与电阻有关系吗？有什么关系？

（2）刚刚发光的灯泡并不热，而过一会儿就会烫手。灯丝产生热量的多少与发光时间有关系吗？有什么关系？

（3）通电导体产生热量的多少与通过它的电流有关系吗？有什么关系？ 让我们一起来探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关。(二)实验探究：电流产生的热量与哪些因素有关

1、猜想：电流通过导体产生的热量的多少会和哪些因素有关。

/ 3 请同学进一步体验电取暖器的使用情况进而猜想电流通过导体产生的热量的多少会和哪些因素有关。

引导学生分别以电阻丝发热而电线不怎么发热的现象和高温、低温档工作时、通电时间不同时电阻丝发热程度不同的现象引导学生提出猜想：电热和电流、电阻、通电时间有关。

2、设计实验验证猜想：

师：要对以上猜想进行实验探究，我们该如何设计实验？ 生：讨论，交流。

师：请学生回答，并引导学生根据控制变量法得出具体实验方案，并画出实验电路图。

问：如何比较不同导体产生电热的多少呢？ 生：用手摸，或用温度计直接测量等方法。

师：引导学生通过转化法比较受热煤油温度升高的多少判断电热的多少。

3、进行实验：

实验一：探究在电流和电阻相同时，电流产生热量和通电时间的关系。

连接好电路，检查无误后接通电源，按下计时器并同时记录温度计的示数。保持电流的大小不变，每间隔一定时间记录一次温度计的示数，并填写到设计好的表格中。

实验二：探究在电流和通电时间相同时，电流产生热量和电阻的关系。

将阻值不等的两个电阻丝分别放在盛有等质量煤油的锥形瓶里，并插入温度计，串联起来接入电路中。合上开关，观察在两分钟内两支温度计示数升高的情况，并将实验得出的数据填在已发的表格里。

实验要求：电路连接好，将滑片放在阻值最小端，观察并记录初温。然后再看屏幕上的时钟同时合上开关计时，两分钟后断开开关，并记录末温和电流。实验三：探究在电阻、通电时间相同时电流产生的热量和电流大小的关系。

利用滑动变阻器使电流减小，再观察两分钟内阻值较大瓶内温度计升高的示数，并记录在表格里。

实验要求：先用试触的方法将电流调小约0.3A左右，再记录阻值较大瓶中煤油初温，并迅速合上开关同时计时，两分钟后同时断开开关并记录末温和电流。

/ 3（两次实验要求见课件）

4、分析数据得出结论：

要求学生根据自己实验得出的数据先行分析得出结论。再视频展示几组学生的实验数据，引导学生得出结论。（见课件）

显而易见：在电阻、电流大小相等时，通电时间越长，产生的热量越多。生：总结电流通过导体产生的热量和电流、电阻、通电时间的定性关系。

（三）焦耳定律

师：1840年英国物理学家焦耳通过大量的实验定量得出电流产生的热量和电流的平方成正比，和电阻成正比，和通电时间成正比的定量规律。给出焦耳定律内容、公式及单位。说明焦耳定律适用任何电路。简介焦耳生平和对物理学的贡献。（见课件）

师：为什么电取暖器通电时电阻丝热得发红，而和其相连导线并不怎么发热？ 生：交流，讨论回答。

师：总结学生的答案，并得出结论。师生交流：

1．焦耳定律的公式：Q=I2Rt 2．单位：I——A，R——Ω，t——s。则Q——J 例题：一只白炽灯，灯丝正常发光时电阻为44Ω，现将其接在家庭电路中，工作10min,求灯丝所放出的热量为多少？ 方法一：

解：由I=U/R=220V/44Ω=5A 由Q=I2Rt=(5A)2×44Ω×600s=6.6×105J 方法二： 点评：

结合I=U/R，焦耳定律可以推导出两个公式：Q=U2t/R和Q=UIt。有时，这两个推导公式应用更灵活。

三、小结：

引导学生小结本节课所学内容，并提出课后思考题。（见学案）

四、布置课后作业。

/ 3

第五篇：初三物理下册电流的热效应课件

教案背景：

苏科版《电热器 电流的热效应》是在对电功理解的基础上展开的。生活中电流通过用电器做功消耗电能，但不同的用电器能量转化的方向不同。在应用公式时，选取出现限制，而学生还不能理解其背后的缘由。在此基础上，进行电热的教学是非常必要的。

二。教学课题：电热器 电流的热效应

三。教材分析：

《电热》从生活中常见的电热器入手，让学生形成一种认识，电流在通过用电器做功时一定会放出热量。进一步，从生活经验出发，引导学生猜测电热的多少与哪些因素有关，从而迅速地切入正题——用实验的方法研究电热与电流、电阻和时间的关系。这样做的好处是体现了物理知识“从生活中来”的指导思想，也体现了物理研究问题的方法。在教学中如何巧妙地启发学生的思维，点燃他们的方案设计的热情，这中间要靠教师善于发现学生思维上的盲点和闪光点，逐步引领学生完善实验的设计。我认为如何在教师引领下完成实验探究的整体设计是本节课的关键。

1.教学目标：

（1）知识与技能

知道电流的热效应，电热与哪些因素有关；

理解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用。

（2）过程与方法

探究电热影响因素，体会等效替代法和控制变量法。

（3）情感、态度与价值观

介绍焦耳对电热探索的过程，引发学生勇攀科学高峰的热情。

2.重点难点：

难点：电热影响因素的实验设计；对焦耳电律的理解。

重点：认识电流热效应；探究电热影响因素；理解及应用焦耳定律。

3.教学流程图：

四。教学方法：

引入环节要通过亲身体验让学生认识到电流通过导体会产生热量，完成对电热的感性认识。然后引发讨论，电热的多少会受到哪些因素的影响？

在完成实验设计后，动员学生参与操作，因为在实验过程中会产生很多细节问题，包括现象的观察和操作流程的解释。在定性地总结出电热对哪些因素有关以后，要强调焦耳是经过了大量的实验，收集了大量数据以后才确定了电热与电流、电阻和时间的定量关系，总结出焦耳定律。一项科学研究或发现对于研究者来讲，其实是要历经很多艰辛才能完成的，让学生在获取知识的同时，给予认知过程以应有的敬畏，增加对焦耳等科学巨匠的认同感。

对焦耳定律内容的教学应注意Q=I2Rt是实验结论，是电热定义式，而非推导公式，要避免与电功的公式混为一谈。在得出推导公式前要注意条件的交代，但不必进行阐述，要给下一课时的学习埋下伏笔。

公式应用以简单的计算和解释生活中的电学现象为主。

五。教学过程：

教 学 流 程 学生活动 设计意图 引入：

实验激趣：

发光一段时间后的灯泡，用手触摸灯泡；使用一段时间后的电风扇，摸触电动机部分，都有什么感觉？

提出问题：为什么？

学生回答：电流通过用电器时会出现热效应。

新课教学：

（一）电热器

师生交流：

1.家里还有哪些用电器通电后会发热？

2.课本P1页图15-中的家用电器有何共同点？我们使用这些电器是为了得到哪一种能量？

学生归纳：

教师总结：

1.电流热效应是每一种用电器使用时都会出现的；

2.电热器就是主要利用电流热效应工作的装置。

（二）活动：电热的因素

1.由生活现象引发思考：电热多少与什么有关？

2.大胆猜测：

3.设计实验：

（1）器材装备：

师生讨论：

你想用什么样的用电器来产生电热？

准备用什么器材比较出电热的不同？

（2）方法确定：控制变量法 转换法

（3）电路连接：

师生讨论：

根据实验的要求，要控制变量，这两根电热丝应该怎样连接？

如何改变电流的大小？

（4）实验步骤：

4.进行实验：

（1）介绍如图实验装置，在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各装一根电阻丝，A瓶中电阻丝的电阻比B瓶中的小，串联起来，通电后电流通过电阻丝产生的热量使煤油的温度升高，通过观察温度计示数的变化，就可以比较电流产生的热量的多少。

（2）分步实验：

A.两个电阻串联，加热的时间相同，A瓶相对B瓶中的电阻较小，B瓶中的温度计示数变化的多。表明：同等条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。

B.在两瓶煤油温度下降到室温后，加大电流，重做实验，让通电的时间与前次相同，两次实验比较A瓶前后两次煤油上升的温度，第二次温度上升的高。表明：同等条件下，电流越大，电流产生的热量越多。

C.如果加长通电的时间，瓶中煤油上升越高，表明：同等条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多。

5.得到结论：

电流通过导体产生的电热与导体中的电流大小导体电阻和通电时间有关。相同条件下，电流越大，电阻越大，通电时间越长，电热越多。

（三）焦耳定律

师：英国物理学家焦耳做了大量的实验于1840年最先精确地确定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。这个规律叫做焦耳定律。

师生交流：

1.焦耳定律的公式：Q=I2Rt

2.单位：I——A，R——Ω，t——s。则Q——J

例题：一只白炽灯，灯丝正常发光时电阻为44Ω，现将其接在家庭电路中，工作10min,求灯丝所放出的热量为多少？

方法一：

解：由I=U/R=220V/44Ω=5A

由Q=I2Rt=（5A）2×44Ω×600s=6.6×105J

方法二：

点评：

结合I=U/R，焦耳定律可以推导出两个公式：Q=U2t/R和Q=UIt。有时，这两个推导公式应用更灵活。

练习巩固：

1.下列各用电器均标有“220V 60W”字样，它们正常工作相同的时间，发热最多的用电器是（）

A.电视机

B.电风扇

C.电热毯

D.电灯

2.在探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验中，镍铬合金丝和铜丝按如图所示的方式连接在电路中，镍铬合金丝的电阻比铜丝的大，甲、乙烧瓶中盛有等量的煤油，通电一段时间后（）甲 乙

A.甲瓶中温度计的示数变化较大

B.乙瓶中温度计的示数变化较大

C.两瓶中温度计的示数变化一样大

D.条件不足，无法判断

3.小明在商场看到外形和容量完全相同，但额定功率分别是800W和1200W两种规格的不锈钢电热水壶。他认为800W的电热水壶功率小，比较省电。如果从节能的角度考虑，你认为他的想法合理吗？请说明理由。

课堂小结：

本节课了解了电热是每一种用电器都会出现的现象。紧扣电热多少与哪些因素有关设计实验，得到结论——焦耳定律。同时还得到了电热的推导公式。

布置作业：

写出简单的“电热影响因素”的探究报告（包括探究的问题、探究的过程和探究的结论）