《电热器、电流的热效应》教学案
主备人：黄健
学习目标：
1．知道电热器在工作过程中的能量转化情况，知道电热器一般都是由电阻构成。
2．通过探究知道电流通过导体所产生的热量与哪些因素有关；知道焦耳定律的表述.适用范围和计算公式。
3．知道用转换法表示电热大小的方法.途径，进一步加深对控制变量法的认识，进一步熟悉电表和滑动变阻器的使用方法。
学习重点：
1．会应用控制变量法设计探究影响电热大小的实验；
2．影响电热大小的因素；知道焦耳定律的公式并会计算电热。
学习难点：
用转换法设计反映电热大小的实验装置；有依据地猜想影响电热大小的因素。
根据实验现象归纳结论。
学时安排：1学时
课前准备：
1．观察你家中的用电器，完成下列填空。
⑴通电后能够发光的用电器有哪些？______________________________
⑵通电后能够发出声音的用电器有哪些？_____________________________
⑶通电后能够转动（或运动）的用电器有哪些？________________________
⑷通电后能够发热的用电器有哪些？_______________________________
进一步思考：
⑴什么叫电流的热效应？电流热效应产生的原因是什么？
电流通过导体时，导体会_______，这种现象叫做电流的热效应，或电流通过导体时，将电能___________转化为内能的现象叫做电流的热效应。
⑵什么叫电热器？
____________利用电流______效应工作的装置称为电热器。
⑶通电后不发热的用电器有哪些？_________________________________
2．仔细观察电热水壶的工作过程，回答下列问题。
⑴电热水壶在工作时将______能转化为内能，从_____________可以粗略的反映电流产生热量的多少。
⑵同一个电热水壶，通电相同的时间，什么情况下电流能产生更多的热量？
___________________________________
⑶不同的电热水壶，通电相同的时间，什么情况下电流能产生更多的热量？
___________________________________
⑷你猜想，电流产生热量的多少可能与哪些因素有关？
___________________________________
课堂学习：
1.学习“电热器”的相关知识
⑴小组内部交流“课前准备”第1题的完成情况，相互补充完善答案。
⑵推举小组全班展示本组答案。
⑶师生总结电流热效应.电热器的定义。
⑷引申：热效应的定义中“电能直接转化为内能”能否说出“全部转化为内能”？为什么？
_______________________________
2．探究影响电热大小的因素
⑴要求小组抢答“课前准备”第2题，比一比谁观察仔细、思考准确。
⑵引导学生猜想并要求说出依据。
电流通过一段导体所产生的热量的大小可能跟______、_______、_______有关。
你能说出猜想的依据吗？__________
⑶学生阅读课本p.14“设计实验”这部分课文，完成下列填空。
①探究影响电热大小的因素，首先要找到反映电热大小的方法或途径，你准备如何显示电热的大小？这是用什么方法来反映电热大小的？有没有其他方法？
___________________________________
②电热Q同时与多个因素有关，探究时我们应采用_____________法。
⑷进行实验1——探究电热和电阻的关系
①教师提问：在探究Q与R的关系时，必须保持__________相同，改变_____，然后观察Q如何改变。
②学生分组讨论设计出探究Q与R的关系的方案。
要求：在虚线方框1内画出电路图，并说出主要步骤。
③分组交流学生设计的方案后，教师完成演示实验，学生观察现象，归纳结论。
现象一：探究电热与电阻关系时：
R1·R2__________联，____________相同；R1_______R2，Δt1______Δt2。
结论一：在___________一定时，______越大，______越大。
⑸进行实验2——探究电热和电流的关系
①教师提问：在探究Q与I的关系时，必须保持__________相同，改变_____，然后观察Q如何改变。
②学生分组讨论设计出探究Q与I的关系的实验方案。
要求：在虚线方框2内画出电路图，并说出主要步骤。
③分组交流学生设计的实验方案后，教师完成演示实验，学生观察现象，归纳结论。
现象二：探究电热与电流关系时：
前后两次通电____________相同；I1_______I2，Δt1______Δt2。
结论二：在___________一定时，______越大，______越大。
⑹分析、归纳——探究电热和时间的关系。
现象三：在进行第一次或第二次实验时，延长通电时间，发现通电时间越______，液温上升越_______。
结论三：在___________一定时，______越大，______越大。
3．学习焦耳定律
⑴在完成探究实验后，教师补充介绍科学家焦耳其人其事，学生阅读课文，总结得出焦耳定律：
内容：电流通过导体时产生的热量与_________成正比，与导体的_______成正比，与通电的__________成正比。
这个结论是______国科学家__________经过大量实验首先确定的。
⑵公式：___________________。
⑶适用范围：
①应用焦耳定律时，各物理量的单位分别是：Q — I — R — t —
②物理量要对应于同一段导体的同一通电过程。
⑷规律拓展：
对于电热器，因为电能_____转化为内能，则Q =W ，所以还可以用公式_______________====W Q 来计算电热的大小。
⑸应用：
①师生讨论p.15课文中的例题。
②学生独立完成p.17 WWW 1，要求说出判断的依据。
③学生独立完成p.17 WWW 2，教师评讲时提醒学生注意结题步骤和规范，鼓励学生提出不同解法。
④学生尝试完成p.17 WWW 3——教师出示正确答案，不同小组交换批改——教师统计各小组的正确率——小组内部讨论消化，教师点拨接受较慢的同学。
4．学生阅读p.16“生活·物理·社会”，了解电热的应用和防止。
应用：制成电热器，可以加热.取暖.驱潮。
防止：如热量不能及时散发出去会烧坏用电器甚至引起火灾，要注意加强散热。
练习与拓展：
1．(08北京)下列四种电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A ．洗衣机
B ．录音机
C ．电视机
D ．电饭锅
2．(09河南)用同种材料制成两段长度相等.横截面积不同的圆柱形导体，甲比乙的横截面积大，如图1所示。
将它们串联在电路中，通电一段时间后，比较甲.乙两导体升高的温度，正确的是（ ）
A ．甲导体的温度升高得多
B ．乙导体的温度升高得多
C ．甲.乙两导体升高的温度相同
D ．条件不足，无法判断
3．(09兰州)电炉丝断了，去掉1/5后，仍然接在原来的电源两端，则在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之比为（ ）
A. 5 ：4
B. 1 ：5
C. 5 ：1
D. 4 ：5
4．(08海南)将规格都是“220V 100W”的一台电风扇.一台电视机和一把电烙铁，分别接入220V的电路中，通电时间相同，电流通过它们产生的热量最多的是（）A．电烙铁B．电视机
C．电风扇D．一样多
5．(08兰州)有三根电阻丝，接在电压恒定不变的电源上，产生的热量全部用来烧水，要使用同一壶水在最短的时间内烧开，那么这三根电阻丝应是（）
A．三根串联B．三根并联
C．两根串联起来，再跟第三根并联
D．两根并联起来，再跟第三根串联
6．(08湖南株州)旧白炽灯在工作时，容易在灯丝最细处熔断，这是因为与相同长度的灯丝较粗处相比，灯丝最细处
（）
A．功率最大B．电流最大
C．电阻最小D．电压最小
7．(08兰州)一只灯泡接在照明电路中，通过灯丝的电流强度是100mA，通电20min的过程中，有________焦耳的电能转化成了热能和光能。
8．(08南充)一只电烙铁的额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是l210Ω。
它的额定功率是____W，在额定电压下通电10min产生的热量是____J。
9．(08鹤岗)某导体的电阻是2Ω，当通过1A电流时，导体的功率是_____W，通电1min 时，导体上产生的热量是__________J。
10．(08连云港)如图2是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置，两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和初温的煤油中，每一烧瓶里各插入一温度计。
请回答下列问题：
（1）合上开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过_____反映出来的；
（2）采用这种连接方式的目的是____________。