电流的热效应教案

第二个教学设计2009年11月6日星期五第5节课

课题：电流的热效应

教学目的：知识与技能

1.知道电流通过导体时产生的热量和电流、

2.掌握焦耳定律的内容及其数学表达式；

3.了解电功与电热的关系。

过程与方法

电阻及通电时间的定性关系；

教学要求：

通过探究电热与哪些因素有关的过程能

力。

情感态度与价值观

通过实验，培养学生严谨的科学态度。

,发展学生对物理问题初步的探究

教学重点： 1.实验推导焦耳定律；（难点）

2.区分电功与电热的关系。

教学方法：讲解和提问相结合

教学参考书：教材（人教版高中选修1-1）

教具：多媒体设备

其它教学准备 :准备课件，并与其他老师共同讨论相关知识

教学过程：一、知识回顾：

初中我们学过了能量的转化，在我们的生活中有哪些能量的转化呢？（问题一）

要点：电能、化学能、机械能、太阳能、热能、核能、的相互转化。

能举一些生活中的例子吗？（问题二）

要点：太阳能热水器、电池、电水壶、电风扇、三峡水电站、核电站等等。

二、新课教学：

下面我们来看一些图片（展示一些常用电热器图片），从能量转化的角度谈谈

它们有没有什么共同点？（问题三）

要点：它们都是由电能转化为热能的装置。

电能转化为热能，有没有一个量度，或者说它与什么因素有关呢？在物理学中，我们通常是

给出一些猜想，然后逐个去验证得出结论的。大家猜猜看！（问题

四）

要点：电阻的大小R、电流的大小1、通电时间t。

1•实验：对于多变量问题，我们通常会用到控制变量的方法。这里有三个变量, 按此方法要分三步进行：

a.当保持I和t不变，改变R的大小

可以设计电路图1:

结果是R i处火柴先点燃，我们由实验得出:

电阻越大，电能转化的热能越多；

b.当保持R和t不变，改变I的大小

可以设计电路图2: 结果是R i处火柴先点燃，我们由实验得出: 电流越大，电能转化的热能越多；

c.当保持I和R不变，改变t的大小—_|

-- R1

可以设计电路图3:

结果是R i 处火柴先点燃，我们由实验得出: 时间越长，电能转化的热能越多； 这只是一个定性的认识。后来是在

1841年，英国物理学家焦耳，通过大量的

实验发现了电能转化为热能的定量的规律，这就是著名的焦耳定律。

2•焦耳定律：内容是电流流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，跟通电的时间成正比。 其数学表达式为 Q l

1 2 3

Rt （这是本节课要掌握的一个 重点）。

初中我们学过了欧姆定律，即

R U /I 。

U 2

3•由上面两个式子我们可以推导出：

Q t 和Q Ult 。

R

说明：因为欧姆定律是在纯电阻

（电能完全转化为热能的电器元件）

电路中推

导出来的，所以后面的两个式子有它的适用条件：即在纯电阻电路中适用。

4•初中我们学过功，它是能量转化是量度。电功是电能转化为其它形式能的多

少，电热是电能转化为热能的多少。

它们之间既有区别又有联系。区别是计算

表达式不同：热量Q I 2

Rt 电功W Ult ；联系是在纯电阻电路中数值相等 （掌握它们之间的关系是本节课的另一个

重点）。

Q 2

5.热功率：P

I R 。 t

练习：

1.某一电热器电阻丝的电阻是 2欧，当1安的电流通过时，1分钟产

生的热量是多少焦？ （

120J ）

2. 一台电动机正常工作时线圈两端的电压为

380伏，线圈的电阻为2

欧,线圈中的电流为10安，若这台电动机正常工作 1秒钟，求：消耗的电能和产 生的热量。（3800J 和200J ）

三、课后习题解答：

1 内容

2 数学表达式Q I 2

Rt 3 其他表达式（适用条件）

三、电功与电热的关系

区别（表达式）联系（纯电阻电路）

板书设计

:

R2

R1-R2

、实验

1.猜想

2.设计实验（3

步）

3.结论

、焦耳定律

教学反思: