电流的热效应教案.docx

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

知道电流通过导体时产生的热量和电流、电阻及通电时间的定性关系；

掌握焦耳定律的内容及其数学表达式；

了解电功与电热的关系。过程与方法

通过探究电热与哪些因素有关的过程,发展学生对物理问题初步的探究能力。

情感态度与价值观

通过实验，培养学生严谨的科学态度。

教学要求：

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I、通电时间t。

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

1

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

1

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

可以设计电路图3：结果是R1

可以设计电路图3：

结果是R1处火柴先点燃，我们由实验得出：

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。

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?I2Rt （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。

由上面两个式子我们可以推导出：Q?U2t和Q?UIt。

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?I2Rt电功W?UIt；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）。

5.热功率：P?

Q?I2R。t

板书设计：一、实验

猜想

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）

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：

内容

数学表达式Q?I2Rt

设计实验（3步）

结论二、焦耳定律

教学反思：

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）