高中物理電流教案

九年級物理下冊《電熱器電流的熱效應》知識點蘇科版。

九年級物理下冊《電熱器電流的熱效應》知識點蘇科版

知識點

1、定義：

當電流通過電阻時，電流作功而消耗電能，產(chǎn)生了熱量，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應

2、影響因素：

與通電的時間、電流、電阻有關，通過導體的電流越大，導體的電阻越大，通電時間越長，導體產(chǎn)生的熱量越多;

3、公式：

Q=I2Rt(普遍適用)

Q=W=UIT(只適用于電熱器)

式中：I—通過導體的電流，單位是安培(A);R——導體的電阻，單位是歐姆;t——電流通過導體的時間，單位是秒(S);Q——電流在電阻上產(chǎn)生的熱量，單位是焦(J)。

電流的化學效應：

1、定義：電流通過導電的液體會使液體發(fā)生化學變化，產(chǎn)生新的物質(zhì)。電流的這種效果叫做電流的化學效應。

2、原理：主要是電流中的帶電粒子(電子或離子)參與而使得物質(zhì)發(fā)生了化學變化?；瘜W變化中往往是這個物質(zhì)得到了電子，那個物質(zhì)失去了電子而產(chǎn)生了的變化。最典型的就是氧化還原反應。而電流的作用使得某些原來需要更加苛刻的條件才發(fā)生的反應發(fā)生了，并使某些反應過程可逆了(比如說電鍍、電極化)。

課后習題

1．電流通過導體時電能要轉(zhuǎn)化成熱。這個現(xiàn)象叫電流的（）。電熱器就是利用電流的（）來進行工作的，電熱器工作時，將（）能轉(zhuǎn)化為（）能。

2．將阻值為4Ω的電熱絲接入電路中，通過的電流為1A，在0.5min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是（）J。

3．一種家用電熨斗的規(guī)格為“220V800W”。這種電熨斗內(nèi)部電熱絲的電阻是（）Ω，在額定電壓下工作10min產(chǎn)生（）J的熱量。

4．一臺熱水器接在220V的電路上，半小時內(nèi)放出的熱量為1.584×106J，熱水器內(nèi)電熱絲的電阻是（）Ω。

5．阻值為R的電阻絲接到電壓不變的電源中，4min可使一杯水燒開，現(xiàn)換用阻值為10R的電阻絲，再接到此電源上，（）min可使同樣的一杯水燒開。

6．某電熱杯中有甲、乙兩根電熱絲，只將甲電熱絲接到電源上時，燒開一杯水需要12min，只將乙電熱絲接到電源上時，燒開同樣的一杯水需18min，若將它們串聯(lián)接到電源上時，燒開同樣的一杯水需（）min。若將甲、乙并聯(lián)起來接到電源上時，燒開同樣的一杯水需要（）min。(設電源電壓不變，不計熱量損失)

7．關于電熱的利用，下列說法中正確的是()

A．電熱對我們來說總是有利的

B．電熱對我們來說總是不利的

C．電飯鍋是利用電流熱效應的原理制成的

D．電視機工作過程中沒有產(chǎn)生電熱。

答案：

1、熱效應、熱效應、電、內(nèi)

2、120J

3、60.5、4.8×105

4、55

5、40

6、30、7.2

7、C

延伸閱讀

電熱器電流的熱效應

老師會對課本中的主要教學內(nèi)容整理到教案課件中，大家應該開始寫教案課件了。我們制定教案課件工作計劃，才能對工作更加有幫助！你們會寫多少教案課件范文呢？為了讓您在使用時更加簡單方便，下面是小編整理的“電熱器電流的熱效應”，僅供您在工作和學習中參考。

§15.3電熱器電流的熱效應（1）
【學習目標】
1．認識電流的熱效應；
2．知道一般電熱器的發(fā)熱原理,能舉出利用和防止電熱的實例；
3．理解焦耳定律、公式并能應用解決一些簡單問題；
【學習過程】
1．回憶我們是如何探究影響電流做功因素的？根據(jù)什么現(xiàn)象來判斷電流做功的大??？
2．電功的公式w=，推導式有、。
活動１：觀察電熱器
1、電流通過導體時會發(fā)熱，將電能直接轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的現(xiàn)象稱為，主要利用電流熱效應工作的裝置成為。
2、電熱器的主要組成部分_______
3、舉例家庭中常見的電熱器:__________、________
活動2：電流通過電熱器所產(chǎn)生的熱量的多少和哪些因素有關？
1．實驗方法：
2．實驗過程中需要解決的幾個問題：
（1）如何反映出通電導體產(chǎn)生熱量的多少？

（2）如何研究電熱的多少與導體電阻的關系？

（3）如何研究電熱的多少與導體中電流的關系？

3．根據(jù)以上分析，需要選擇哪些實驗器材？
畫出設計的實驗電路圖。

4、進行探究：
（1）我們看到：兩瓶中溫度計上升的示數(shù)△t1△t2，此時1、2兩錐形瓶中的兩根電阻絲，它們之間相同的物理量是，不同的物理量是。
這說明：
（2）．我們看到：電流增大后，相同時間內(nèi)2錐形瓶中溫度計上升的示數(shù)△t2′△t2，此時2錐形瓶中的電阻絲，前后兩次實驗中相同的物理量是。不同的物理量是
這說明：
（3）實驗中，若通電時間越長，瓶中煤油溫度上升得將會。
這說明：
歸納結論
電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與導體本身的、通過導體的以及通電時間有關。導體的越大、通過導體的越大、通電時間越長，電流通過導體時產(chǎn)生的熱量越多。
1840年英國物理學家焦耳通過大量的實驗研究，總結出電流產(chǎn)生的熱量與電流的大小、電阻的大小和通電時間的關系，我們把這個規(guī)律叫做焦耳定律
焦耳定律表達式：
活動3：討論電熱的應用及防護。

【典型例題】
【例1】現(xiàn)在你能回答下列問題了嗎？
假如在照明電路中接入大功率的電爐，電線將顯著發(fā)熱，有可能燒壞它的絕緣皮，甚至引起火災，這是為什么？
【例2】：一只“220V，800W”的電飯鍋，接在家庭電路中，求：
(1)電飯鍋正常工作時的電流.(2)電飯鍋工作時的電阻.
(3)該電飯鍋工作1h消耗的電能是多少？
(4)它工作lh放出的熱量是多少？
【課堂檢測】
1．一個20Ω的電阻，通過的電流為0．5A，則2min內(nèi)該電阻上消耗J的電能，向外釋放的熱量為J．
2．一個電阻通過0．2A的電流時，5min內(nèi)電阻上產(chǎn)生了600J的熱量，則這個電阻的阻值為Ω．
3．下列用電器中，屬于利用電流的熱效應工作的是()
A．電飯煲B．洗衣機C．電冰箱D．電視機
4、關于電熱的利用，下列說法中正確的是（
A．電熱對我們來說總是有利的B．電熱對我們來說總是不利的
C．電飯鍋是利用電流熱效應的原理制成的D．電視機工作過程中沒有產(chǎn)生電熱。
5.用如圖所示的裝置“研究電流通過導體時產(chǎn)生的熱量與導體電阻大小的關系”．圖中兩個燒瓶內(nèi)盛有溫度相同的煤油，溫度計顯示煤油的溫度，兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，燒瓶A中是銅絲，電阻比較小，燒瓶B中是鎳鉻合金絲，RARB．實驗時把兩段金屬絲串聯(lián)接入電路．
(1)請你用筆畫線代替導線幫他完成電路
(2)這樣連接的目的是
(3)實驗中，電阻絲產(chǎn)生的熱量多少，用液體溫度升高的多少來反映，為了滿足這個要求，兩燒杯中的液體必須是；
(4)實驗過程中可以觀察到A瓶中溫度計的示數(shù)小于B瓶中溫度計的示數(shù)，這表明_________________________________
【課后練習】
1．一個5Ω的電阻通過它的電流為2A，在10s內(nèi)放出的熱量是J，如果通過它的電流減小為原來的二分之一，在相同時間內(nèi)所放出的熱量是原來的(設電阻值不變)．
2．一只電熱器接在照明電路中，5min產(chǎn)生的熱量為2.64×105J，則通過該電熱器的電流是A，電熱器正常工作時的電阻是Ω。
3.通過某電熱絲的電流為I時，在時間t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q；如果要在2t時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q/2，則通過該電阻的電流應為．
4．電冰箱、電視機、電扇等用電器的后面分別裝有鐵片或制成空格狀，這樣做的目的是（）
A．為了用電器的美觀B．為了防止用電器漏電
C．為了防止用電器聚集熱量D．為了節(jié)約用電器的制作材料
5.下列家用電器中，不是利用電流熱效應原理來工作的是()
A．電熨斗B．電烤箱C．電飯鍋D．微波爐
6.某一電阻通過2A的電流時，在某段時間內(nèi)放出的熱量為Q，如果通過它的電流為6A，在相同的時間內(nèi)放出的熱量為()
A.3QB.4QC.6QD.9Q
7．明冬天取暖時發(fā)現(xiàn)：電暖器的電熱絲熱得發(fā)紅，而與電熱絲相連的導線卻不怎么熱。
（1）請你根據(jù)小明發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象提出一個需要探究的物理問題：
___________________________________________________?
（2）如圖是小明進行實驗探究的部分電路，A、B燒瓶中裝有質(zhì)量
相等初溫相同的煤油，金屬絲電阻分別為RA、RB，RARB。通電一段
時間后，發(fā)現(xiàn)B燒瓶中溫度計的示數(shù)大些。此現(xiàn)象說明：
在_____________和______________相同時，_____________越大，
電流產(chǎn)生的熱量越多。
8.有一電水壺的規(guī)格“220V1000W”，該電水壺正常工作時，內(nèi)部電熱絲的電阻多大？在額定電壓下把1Kg20℃的水燒開需要多長時間？（不計熱損失）

9。你能用電功公式結合歐姆定律推導出焦耳定律公式嗎？請同學們試試看。

§15.3電熱器電流的熱效應（2）
【學習目標】
1：理解電熱器的原理
2、生活中有關電熱的計算；理解電功和電熱的關系。
【典型例題】
【例1】：下列家用電器中，不屬于電熱器的是（）
A.電爐B.電熨斗C.電剃刀D.恒溫箱

【例2】：當溫度降到一定程度時，某些物質(zhì)的電阻會變?yōu)榱?，這種物質(zhì)叫超導體。當電流通過超導體時不發(fā)熱，故超導體的應用具有十分誘人的前景。假如科學家已研制出室溫下就能使用的超導體，你準備將它用來制作
A．家用保險絲B．白熾燈泡的燈絲C．電爐的電熱絲D．輸電導線
【例1】：你知道電流產(chǎn)生的熱量與電流所做的功之間的關系嗎？
一臺直流電動機，線圈電阻為1Ω接在15V的電源的上，通過的電流是2A，求：1、通電5分鐘，電流做多少焦耳的功？電流產(chǎn)生的熱量是多少？

小結：由此可知，在通常情況下，電流產(chǎn)生的熱量Q電流所做的功W。只有在
中，電流產(chǎn)生的熱量Q才等于電流所做的功W。
【例2】.一電動機線圈的電阻為1Ω，線圈兩端所加電壓為2V時，電流為0.8A，電動機正常工作．(1)在求電動機正常工作lmin所消耗的電能時，有以下兩種不同的解法：
小明解：W=UIt=2V×0.8A×60s=96J
小華解：W=I2Rt=(0.8A)2×1Ω×60s=38.4J
你認為哪位同學做得對，請作出判斷并說明理由；
(2)求電動機正常工作1min所轉(zhuǎn)化的機械能是多少．
【例3】．有額定電壓、額定電功率均相同的電風扇、電烙鐵、日光燈，各自在額定電壓下正常工作相同的時間，比較它們產(chǎn)生熱量的多少，結果是（）
A．一樣多B．電風扇最多
C．電烙鐵最多D．日光燈最多

【課后練習】
1.下列用電器在工作過程中，電能幾乎全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的是（）
A．電腦B．電風扇C．洗衣機D．電爐

2、.下列事例中，不屬于利用電熱的是()
A．用電熨斗熨衣服B.電視機加散熱窗
C．用電飯鍋煮飯D．電熱孵卵器孵小雞

3．將規(guī)格都是“220V200W”的一臺電風扇、一臺電視機和一把電烙鐵，分別接入家庭電路中，通電時間相同，下列有關電流通過它們產(chǎn)生熱量的說法中，正確的是（）
A．電風扇產(chǎn)生的熱量最多B．電視機產(chǎn)生的熱量最多
C．電烙鐵產(chǎn)生的熱量最多D．三者產(chǎn)生的熱量一樣多

4．如圖7所示電路，電源電壓恒定不變，電阻R1＝20Ω，R2＝60Ω。當S斷開時，電流表的示數(shù)為_________A；當S閉合時，電流表的示數(shù)為__________A，電路1分鐘內(nèi)總共產(chǎn)生的熱量為_____________J。

5、有一臺電動機，接在220V的電路中，通過的電流是5A，它里面線圈電阻是2Ω，現(xiàn)通電1min以后，則電動機消耗了多少電能？有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？有多少電能轉(zhuǎn)化為機械能？若電動機線圈被卡住不能轉(zhuǎn)動，則1min以后有多少電能為機械能？有多少電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能？

§15.3電熱器電流的熱效應（3）
【學習目標】
1、理解電熱器的原理；理解焦耳定律的實驗；
2、利用焦耳定律進行簡單計算；
【典型例題】
【例1】：兩根電熱絲，電阻之比為2：1，若把他們串聯(lián)接在電路中，相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為；若把他們并聯(lián)接在電路中，相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為
【例3】為了探究電流產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關系，王軍設計了如圖19所示的甲、乙兩裝置。他將兩段阻值不同的電阻絲（R1R2）分別密封在兩個完全相同的燒杯中，并通過短玻璃管與相同的氣球相連，兩次實驗電源電壓不變。
(l)甲裝置可探究電流產(chǎn)生的熱量與_______是否有關。
(2)在這個實驗中，電流產(chǎn)生熱量的多少是通過________體現(xiàn)出來的，像這種用能直接觀測的量來顯示不易直接觀測的量的方法叫“轉(zhuǎn)換法”。這種方法在物理學的研究中經(jīng)常用到，請你列舉一列__________
(3)在裝置甲、乙的兩次實驗中，比較相同時間里氣球A與C體積變化情況可探究電流產(chǎn)生的熱量與___________________有關。
(4)若甲、乙兩裝置同時實驗，在相同的通電時間里，A、B、C、D四個氣球脹大的程度從大到小的排列順序是______________
(5)教材上的該實驗裝置如圖20所示（燒瓶與圖l9中的相同）。
比較圖19和圖20所示的兩個實驗，你認為較好的是圖________裝置，理由是：_________________________.

【例2】：CFXB型“220V1100W”電飯煲的原理圖如圖所示，它有高溫燒煮和燜飯、保溫兩擋，通過單刀雙擲開關S進行調(diào)節(jié)，R0為電熱絲。當開關S接高溫燒煮擋時，電路的功率為1100W，當開關S接燜飯、保溫擋時，電路的總功率為22W。
（1）電飯煲在高溫燒煮擋時，開關S應與哪個觸點連接？
（2）電熱絲R0的阻值多大？
（3）當電飯煲在正常燜飯、保溫時電路中的電流多大？燜飯、保溫10min，電熱絲R0產(chǎn)生的熱量為多少？

【課后練習】
1.家庭電路中，電飯鍋和其它用電器之間是______聯(lián)的；電飯鍋是利用電流的______效應工作的。
2.（09青島）由焦耳定律可知，在電流和通電時間相同時，電流產(chǎn)生的熱量與____成正比。電爐絲與插頭處的導線是串聯(lián)的，通過的電流和通電時間都相同，而電爐絲的電阻比插頭處導線的電阻________，電流產(chǎn)生的熱量較多。因此電爐絲熱得發(fā)紅，而插頭處的導線卻不很熱。
3.將一個30Ω的電阻接入由4節(jié)電池串聯(lián)成的電源中，電阻中通過的電流為_________A，通電1min產(chǎn)生的熱量是____________J。
4．已知R1：R2=5：4,把它們串聯(lián)后接在電路中,加在它們兩端的電壓之比為；把它們并聯(lián)后接在電路中，通電相同時間后，R2上產(chǎn)生的熱量為500J，則Rl上產(chǎn)生的熱量是J。
5．某品牌電熱飲水機加熱功率、保溫功率分別為950W、40W，如果飲水機一天（按24h計算）有2h處于加熱狀態(tài)，其余時間處于保溫狀態(tài)，則這臺飲水機一天共耗電___________kWh。
6.為了使電阻絲在相同的時間內(nèi)放出的熱量增加到原來的2倍，應采取的措施是()
A.使電阻絲兩端的電壓增加1倍.B.使電阻絲的電阻增加到原來的2倍.
C.使電阻絲兩端的電壓減半.D.使電阻絲的電阻減半.
7.電源電壓不變時，為了使電爐的電熱絲在相等時間內(nèi)發(fā)熱多些，可采取措施是()
A.增大電熱絲的電阻B.減小電熱絲的電阻
C.在電熱絲上并聯(lián)電阻D.在電熱絲上串聯(lián)電阻
※8．阻值為R的電阻絲，接到電壓不變的電源上，4分鐘可將一杯水燒開，現(xiàn)將該電阻絲對折起來，再接到這個電源上，燒開同樣的一杯水(不考慮熱量損失)，所需時間為()
A．4分鐘，B．2分鐘c．1分鐘D．8分鐘
9、如圖,是一個電熱毯示意電路圖,R0是電熱毯中的電阻絲,是與電熱毯電阻絲串聯(lián)的電阻.電熱毯上標有“220V100W”字樣,S是控制電熱毯處于加熱狀態(tài)或保溫狀態(tài)的開關.
⑴用學過的公式推理說明開關S斷開時,電熱毯是處于加熱狀態(tài)還是保溫狀態(tài)?
⑵若要求在保溫時電流通過電阻線R0每分鐘有60焦的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,電阻的阻值是多大?

5．隨著經(jīng)濟社會的飛速發(fā)展，人們的生活節(jié)奏越來越快，家用豆?jié){機成為人們做早點的重要廚具，“KL牌”家用豆?jié){機的結構、銘牌和簡化電路圖如圖所示，該豆?jié){機通過自動控制鍵，有打磨和加熱兩種工作狀態(tài)，打磨時只有電動機工作，加熱時只有電熱絲工作。

（1）這個豆?jié){機工作時和其它家用電器是______聯(lián)關系（選填“串”或“并”）。
（2）當豆?jié){機處于打磨狀態(tài)時，通過電動機線圈的電流為________A。
（3）當豆?jié){機處于加熱狀態(tài)時，其電熱絲lmin產(chǎn)生的熱量為________________。

九年級物理下冊《電熱器電流的熱效應》教學反思

作為老師的任務寫教案課件是少不了的，大家在認真寫教案課件了。各行各業(yè)都在開始準備新的教案課件工作計劃了，我們的工作會變得更加順利！你們知道哪些教案課件的范文呢？為此，小編從網(wǎng)絡上為大家精心整理了《九年級物理下冊《電熱器電流的熱效應》教學反思》，供大家參考，希望能幫助到有需要的朋友。

九年級物理下冊《電熱器電流的熱效應》教學反思

本節(jié)課主要內(nèi)容是電流通過導體時，電能轉(zhuǎn)化成熱與電流、電阻、通電時間有關；電熱的利用和防止。本節(jié)課的設計的體現(xiàn)從生活走向物理，從物理走向社會的基本理念，注重科學的探究，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)良好的思維習慣。

根據(jù)學生實際和課程標準的要求進行設計，通過學生的觀察和生活經(jīng)驗，提出問題，進行分析，共同歸納總結。教學中應該充分地相信學生，給學生活動的空間，真正的讓學生成為學習的主人，在實驗的過程中學生也可能提出許多問題，教學中一定要發(fā)揮學生的主體作用，尤其是在大力提倡科學探究的今天。在教學過此文轉(zhuǎn)自程中要讓學生參與討論，充分調(diào)動學生學習的積極性，與思維分析能力，培養(yǎng)了學生解決問題的能力，并將所學到的知識與實際相聯(lián)系，使學生達到學以致用。

通過本節(jié)課的教學，我進一步相信我的學生，相信他們的能力，在今后的教學中，充分發(fā)揮學生學習的主動性，主有讓他們愛學、會學，我們教師才能真正走出多年的困惑，不要一為地強調(diào)結果，讓我們更多地關注過程吧，只有這樣結果才會更加美好。

九年級物理下冊《電熱器電流的熱效應》教學設計

每個老師為了上好課需要寫教案課件，又到了寫教案課件的時候了。只有規(guī)劃好教案課件工作計劃，才能更好地安排接下來的工作！你們會寫多少教案課件范文呢？小編特地為大家精心收集和整理了“九年級物理下冊《電熱器電流的熱效應》教學設計”，希望對您的工作和生活有所幫助。

九年級物理下冊《電熱器電流的熱效應》教學設計

教學目標

知識與技能：

1．知道電流的熱效應

2．理解焦耳定律的內(nèi)容、公式及其應用

3．知道電熱器的原理及構造

過程與方法：

要求學生能從感知事物提出問題自己設計動手動腦探究科學規(guī)律體會科學研究的方法，學會科學探究知識遷移的方法，培養(yǎng)學生的科學研究能力

情感、態(tài)度與價值觀：

激發(fā)和培養(yǎng)學生的科學探究與創(chuàng)新的思想和精神，培養(yǎng)學生的辨證唯物主義精神，滲透實事求是和科學獻身教育，激勵學生努力學習

教學重點與難點：

如何引導學生進行科學探究；如何使學生在科學探究中掌握科學研究的方法，培養(yǎng)科學研究的能力

教法與學法：實驗、探究啟發(fā)式綜合教學法

教學過程：

（一）引入新課

同學們有沒有在家偷看電視的經(jīng)歷，現(xiàn)在情景再現(xiàn)：你真看的高興，突然聽到你老媽上樓的腳步聲，你迅速關掉電視，坐回書桌拿起書，整個動作用時3秒，自以為是演技高手。但是行走江湖多年的老媽只用手輕輕摸了一下電視，瞬間就變得殺氣騰騰。你痛苦的吶喊：為何它要發(fā)熱？不發(fā)熱難道不行嗎？有個聲音在你耳邊鏗鏘有力的響起：那是絕不可能的！是誰在說話？這個人名叫焦耳。（有趣而貼近學生的引出使學生迅速對本節(jié)課提起興致）

今天我們學習的這節(jié)課與這個人有很大的關系。

（二）新授

焦耳發(fā)現(xiàn)電流經(jīng)過所有的導體時都會有發(fā)熱的現(xiàn)象，把這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應。（板書：1.電流的熱效應的概念）

你在生活中發(fā)現(xiàn)了哪些現(xiàn)象是電流的熱效應呢？

學生舉例如：手機發(fā)熱、充電器發(fā)熱、燈管發(fā)熱、電烤箱發(fā)熱、電冰箱外殼發(fā)熱等。（學生舉生活中的例子，進一步加深對電流的熱效應的認識）

在同學們舉的這么多的例子中，有哪些電熱可以為我們所用，哪些我們要防止它帶來危害呢？

引出電熱器的概念------利用電流的熱效應工作的元器件。（板書：2.電熱器的概念）

不同的電熱器的熱效應不同，據(jù)此，同學們可以提出怎樣的問題？

影響電熱的因素是什么呢？焦耳當時也提出了和你一樣的問題，接下來他會怎么做呢-----實驗！實驗是發(fā)現(xiàn)真理的有效途徑。

當時19歲的焦耳在實驗室里用了四年的時間潛心研究，與1841年得出結論并發(fā)表論文，但在當時并沒有引起學術界的重視，因為他們認為只是釀酒師的焦耳不可能研究出電與熱之間的復雜關系的。直到一年后，楞次也得到了和他一致的結論后，人們才開始重視焦耳的論文。后來人們把這個定律叫焦耳—楞次定律，也叫焦耳定律。（板書：3.焦耳定律）

焦耳把電阻絲盤繞在玻璃管上，做成一個電熱器并放入一個玻璃瓶中，瓶中裝有已知質(zhì)量的水，給電熱器通電并計時，他用鳥羽輕輕攪動水，使水溫度均勻，從插在水中的溫度計觀察水溫的變化，同時用電流表測出電流的大小。焦耳把這樣的實驗做了一次又一次，大量數(shù)據(jù)使他發(fā)現(xiàn)：電流通過導體時產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比，與導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。（用圖片展示實驗設計）

如果讓你來驗證這個實驗的正確性，你怎么設計實驗？

影響電熱的因素是：電流、電阻、通電時間，實驗要用控制變量的法。

電熱的多少如何體現(xiàn)出來？對水加熱，用水溫的變化來體現(xiàn)，這里用到了轉(zhuǎn)換法。

思考：對水加熱需要的時間較長，如何改進實驗？

引導學生答出：對空氣加熱

圖片展示實驗設計，視頻播放實驗過程。（該視頻是讓兩個學生在老師指導下提前在課下做好的）

得出結論：電熱與電流、電阻、通電時間有關。我們這樣的實驗還不能得到具體的比例關系，只有大量的實驗才能說明的，這就是為什么焦耳用了四年時間的緣故。我們課堂上的實驗只是冰山的一角！但是他卻告訴我們要成就大事，就要潛心鉆研、低頭做事。讓我們也靜下心來投入學習，投入到對知識的渴求和對真理的追求上來！(用科學家的精神觸動學生)

焦耳定律的內(nèi)容如何用數(shù)學式來表達？

學生回答：Q=I2Rt(板書：3.焦耳定律Q=I2Rt)

焦耳定律表明：電流通過導體會產(chǎn)生熱量，必將消耗電能，那么，電熱與電能有什么關系呢？

對于電熱器：消耗的電能全部用來產(chǎn)生熱量，所以：Q=W，把這樣的用電器叫純電阻用電器。

對于非電熱器：消耗的電能只有一部分用來發(fā)熱，例如電動機、燈泡等，所以Q，把這樣的用電器叫非純電阻用電器。

（板書：4.電能與電熱：純電阻用電器Q=W;非純電阻用電器Q）

學習焦耳定律對我們的生活有什么幫助呢？我們可以用它來幫助我們解決生活中的很多問題。（使學生認識到學是為了應用，為了解決生活中遇到的問題的）

例一：用2000W的電燒水壺把2Kg的水從20℃加熱到100℃，需要多長時間？已知電水壺的效率是60%，水的比熱容為4.2×103J/Kg℃。

分析：由Q=Cm（t2-t1）可算出水需要吸收的熱量，水壺的效率指的是水吸收的熱量與總熱量的比值，而總熱量是電熱產(chǎn)生，是水壺消耗的電能完全轉(zhuǎn)化而來的。即，效率=Q吸/W,電能消耗所用的時間可以用功率的定義式求解。

解：Q=Cm（t2-t1）=4.2×103J/Kg℃×2Kg×(100℃-20℃)=6.4×105J

答：需要535秒。

例二：電動汽車成為未來汽車發(fā)展的方向。若汽車所用電動機兩端的電壓為380V，電動機線圈的電阻為2Ω，通過電動機的電流為10A，則電動機工作10min消耗的電能為多少焦？產(chǎn)生的熱量是多少焦？

解析：電動機消耗的電能轉(zhuǎn)化為機車的機械能和電熱兩部分，流過電動機的電流與電動機的內(nèi)阻的乘積不等于電動機兩端的電壓，所以歐姆定律對于電動機不適用!

解：消耗的電能W=UIt=380V×10A×10×60S=2.28×106J

產(chǎn)生的熱量

答：消耗的電能為2.28×106J，產(chǎn)生的熱量為1.2×105J。

（這兩道例題能使學生認識到學以致用，并且能加深和擴充對電熱的理解）

（三）小結

學生談談本節(jié)課的收獲：

知識上知道了電流熱效應的概念和計算方法；

方法上知道了科學探究的兩種研究方法------控制變量法和轉(zhuǎn)換法；

情感態(tài)度上認識到要凡事要想有收獲，就要踏踏實實的認真鉆研，靜下心來不浮躁，做一個努力的人！

（四）板書

1.電流的熱效應：電流通過導體時的發(fā)熱現(xiàn)象

2.電熱器：應用電流熱效應的器件

3.焦耳定律：Q=I2Rt

4.電熱與電能：純電阻用電器Q=W；

非純電阻用電器Q。

5.應用（1）計算用加熱器加熱的時間；（2）非純電阻用電器消耗的電能與電熱的計算

（五）課后反思

本節(jié)課在總體設計上環(huán)環(huán)相扣，過程行云流水，過渡自然，詳略得當。

其中的亮點有：1.引出電熱概念時，應用了貼合學生生活的場景，很快抓住學生的心，縮短了老師和學生的距離感。2.焦耳研究的過程與方法用圖片展示后，提出讓學生自己設計實驗時要應用的方法及實驗改進，之后視頻播放提前學生錄制的實驗過程，在節(jié)省時間的基礎上做到了重點突出，讓學生理解和經(jīng)歷科學探究的過程，使學生具有科學的思維和科學探究精神。3.告訴學生課堂上的實驗只是冰山一角，焦耳花費了四年的時間，告訴學生做對的事就要堅持到底才有收獲。用科學家的精神觸動、感染學生，使他們理解在科學上“堅持自己”的重要性，讓學生擁有科學的態(tài)度與責任。4.兩個例題設置上具有對比性，能很好地讓學生掌握難點知識，建立正確的物理觀念。

本節(jié)課的總體指導思想是圍繞著物理核心素養(yǎng)中的物理觀念、科學思維、科學探究、科學態(tài)度和責任來設計的，淺層次上做到了使學生感興趣、重難點容易掌握，深層次上做到了培養(yǎng)學生的物理素養(yǎng)，教學上收到了很好地效果。