八年级物理下册：四、电与热教案 人教新课标版

第四节电与热

教学目标：1、了解电流的热效应。

2、通过探究，知道电流产生的热量跟电阻、电流、通电时间的关系。

3、理解焦耳定律。

教学重点：理解焦耳定律。

教学难点：通过实验探究电流热效应跟电阻、电流、通电时间的关系。

教学准备：电源、开关、电流表、滑动变阻器、烧瓶、铜丝、镍铬合金丝。

课时安排：1课时

教学内容及步骤：

一、导入新课

观察下面四个电器，回答问题：

（1）图中四个用电器通电时都会产生什么现象？

（2）说明电流在工作过程中消耗的电能转化成了什么能？

总结得出：电流通过导体时电能转化成热能，这个现象叫电流的热效应。

现象：给电炉通电时，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却几乎不热。

同学们有没有考虑过这样的问题：导线和电炉丝中流过的电流相同吗？导线和电炉丝产生的热量相同吗？今天我们就一起来探讨电流经过用电器时产生的热量与什么因素有关。

二、新课学习

1、实验探究

提出问题：电流经过用电器时产生的热量与什么因素有关？

学生猜想：（预计学生的猜想为电流经过用电器时产生的热量可能与导体的电阻有关，可能跟电流、通电时间等有关。）

为了验证大家的猜想是否正确，我们应该用实验来探究。

请问：实验中该用什么方法来研究？用到哪些实验仪器？应该观察什么？

实验方法：控制变量法。

实验器材：电源、开关、电流表、滑动变阻器、烧瓶、铜丝、镍铬合金丝。

学生注意观察两个瓶中温度计示数变化的快慢。

实验1：探究电流经过用电器时产生的热量与导体的电阻关系。实验1中应该控制哪些量不变？

（控制电流和通电时间相同）

学生实验，教师巡视，提醒同学们注意安全。

问：实验中观察到什么现象？

现象：两个瓶中温度不同，浸泡着镍铬合金丝的瓶中温度计指示的温度高。

分析：煤油温度高，说明煤油中的金属丝产生的热量多，即电阻大的金属丝产生热量较多。

结论：实验表明，在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。

实验2：：探究电流经过用电器时产生的热量与电流关系。

实验2中应该控制哪些量不变？

（控制电阻和通电时间相同）

问：实验中观察到什么现象？

现象：两次瓶中温度不同，通过电流大的瓶中温度计指示的温度高。

分析：通过电流大的金属丝产生热量较多。

结论：实验表明，在通电时间一定，电阻相同的情况下，通过电流大时，镍铬合金丝产生的热量越多。

实验3：探究电流经过用电器时产生的热量与通电时间关系。

实验3中应该控制哪些量不变？

（控制电流和电阻相同）

现象：两次瓶中温度不同，通电时间长的瓶中温度计指示的温度高。

分析：通电时间长的金属丝产生的热量较多。

结论：实验表明，在电流、电阻相同的情况下，通电时间越长，镍铬合金丝产生的热量越多。

通过以上实验探究，你可以得到什么结论？

电流经过用电器时产生的热量与导体的电阻、电流、通电时间都有关。即导体的电阻越大、流过电流越大、通电时间越长，产生的热量就越多。

2、焦耳定律

通过刚才的实验我们知道通电后产生的热量和电阻、通过的电流、通电时间有关系。具体的数量关系是怎么样的？物理学家焦耳在1840年就确定了他们的关系，也就是著名的焦耳定律。

引导学生写出电功率的表达式,利用欧姆定律，将二式中U消去，可以得到

产生的热量也就是在通电时间内，电流对电阻做的功（消耗的电能）。

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，这就是著名的欧姆定律。

符号的意义及其单位：

看谁做得快：通过110欧电炉丝的电流是2安，产生4400焦的热量需要多长时间？

同学们在演算过程中，教师要提醒大家注意：代入计算的时候，要将电流的单位“A”一起平方。

看谁想得快：为什么电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却几乎不热？

导线和用电器（电炉或电饭锅或电灯）中通过的电流相同，但是导线的电阻较小，而那些电器的电阻较大，所以，那些电器发热，而导线几乎感觉不到热。

三、小结

1.电流的热效应。

2.焦耳定律。

附：板书设计

第四节电与热

电流的热效应：电流通过导体将电能转化为热能的现象。

焦耳定律：

习题精选（习题来自农村远程教育资源）

1、下面几个用电器属于利用电流热效应工作的是（）。

A.电冰箱

B.洗衣机

C.电视机

D.电饭锅

2、电熨斗通电一段时间后，熨斗面很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这是因为（）。

A.导线电阻远小于电熨斗的电阻，导线消耗的电能少

B.通过导线的电流小于通过电熨斗的电流

C.导线的散热比熨斗快

D.导线外的绝缘皮隔热

3、标有“220V，50W”的电烙铁接在220V的电源上，则它的电功率为______W，每分钟产生的热量为______J，1小时用电______度。