电热器电流的热效应

1、电热器电流的热效应 南京第五十四中学杨书忠 设计意图学生对于限制变量法的实验的印象应该说是比拟深刻的,但是在结论的表达上也存在一定的问题,特别是焦耳定律这样有三个变量的公式,而且对于电功和电热在熟悉上和计算上都存在着误区,所以针对这样问题,在教学设计上采取了学生自主复习,教师重点强化练习的方法,通过典型例题讲解和练习,对典型实例分析解释,来加深学生的印象,提升学生理 解和分析、计算水平.复习目标1、认知目标复习(1) 了解生活中常见的电热器,知道它们在工作过程中的能量转化；了解电热的应用 及其危害；(2)通过复习知道电流通过导体所产生的热量与哪些因素有关；知道焦耳定律的公式；2、技能目标培养通

2、过复习进一步加深学生对限制变量法和串并联电路特点的熟悉；能正确熟悉电流所做的功与电流通过导体所产生的热量的关系,掌握电流通过导体所产生的热量计算方法； 能够用电热的知识解释实际生活中的问题.3、情感目标表达通过电热的应用及其危害的熟悉,有助于培养学生全面辨证地观察分析问题的水平； 复习重点和难点1、复习重点 识别电热器,知道电热器工作时的能量转化；知道电流通过导体所产生的 热量与哪些因素有关；知道焦耳定律的公式并会计算电热； 施教策略 学生自主复习,教师引导分析归纳2、复习难点 对电流所做的功与电流通过导体所产生的热量的关系的熟悉以及会用电热 的知识解释实际生活中的问题.克服方法 典型例题讲解

3、,比照(或类比)分析,强化练习教具和学具1多媒体电脑实物投影课前准备1.电流做功的过程实质上是电能转化为 能量的过程,当电流通过电水壶时, 电能转化为 能.1 、电流通过导体产生的热量跟 成正比,跟 成正比,跟成正比.这个结论是 国科学家 经过大量实验确定的,它的数学表达式为.3 .两个电阻 R:R2=3:2 ,把它们串联在电路中时,两端的电压之比 U:U2=,相同的时间内,R和R中电流做功之比 W:W2=,两个电阻消耗的功率之比P1：P2=, R和R在相同的时间内产生的热量之比Q:Q2=.4 .两个电阻R1：R2=3:2,把它们并联在电路中,通过两电阻的电流之比 I1：l2=, 相同的时间内

4、,R1和R2中电流做功之比 W1：W2=,两个电阻消耗的功率之比 P1：P2=, R1和R2在相同的时间内产生的热量之比Q1：Q2=教学过程教学阶段 及时间分 配教 师 主导学生 主 体点评、根本今天我们复习本章第三节：电热器电学生答复：1、利用电流做功知识点复流的热效应.课前也叫大家进行了预将电能转化为内能的装置叫习用时复习,而且留了几个练习题,那么我电热器.5分钟就本章的主要内容提几个问题,看大学生答复：2、电流通过导体家对根本的概念的复习掌握的如何.产生的热量跟电流的平方成通过问1、什么叫电热器？正比,跟导体的电阻成正比,答检验2、焦耳定律的内容是什么？其数学表跟通电时间成正比.Q =

5、I 2Rt学生自达式是什么？学生答复：3、在电能全部转主复习3、电流通过导体时电能全部转化为内化为内能时,的效果能的电路还可以用哪些公式求热量？Q=W=UIt=Pt=U 2/R to第4问4、课前准备第3和第4题的答案哪个学生答复4:第三题的所有更是贯同学答复一下？答案都是3:2 ;第四题的所穿了电也就是可以这么说：在串联电路中, 除了电流相等外,其他物理量在时有答案都为2:3.学的所有重要二、进行 复习共 38分钟1例题 讲解阶段间相同时都与电阻成正比；并联电路中除了电压相等外,其他物理量都与电阻成反比,是不是？这个规律希望大家能灵活运用,解题 时很方便而且省时.可以将过程用到 的公式与在黑

6、板上本节课复习主要有二个目标幻灯片打出或在黑板上板书：1、了解电热器及能量转化2、电热与哪些因素有关的实验复习及 计算电热方法学生答复：是！公式用时3、解释生活中的电热现象学生答复：C答案.由于这25分钟电热器及 其能量转卜面,起来看这样,题：例1 :将一只“220V100W的白炽灯.一台“220V100W的电视机、一把“ 220V100W的电烙铁分别接到 220V 的电源上.在相同的时间内,电流通 过它们产生的热量最多的是三个用电器中只有电烙铁是 电热器,它正常工作时可以 把电能全部转化成为内能.化A.白炽灯B.电视机C.电烙铁D.一样多学生答复：电热可以加热物 体、取暖、驱潮,但电热也请同

7、学答复并说明为什么？会带来危害,比方热量不能培养学答得非常好,那么哪位同学了解电热及时散发出去会烧坏用电器生全面的应用以及危害？任何事物都有其两向性,电热也不例 外,大家看待事物都应该用辨证的观 点全面地去分析观察.甚至引起火灾.辨证地 分析问 题教学阶段 及时间分 配教 师主 导学生 主 体点评例2:在图1所示的实验电路中,Ri、R是此题是两个电阻圈,R>R,电阻圈上各夹一泰洲05根火柴.接通电路,一会儿观察到两年中考电阻圈上的火柴先后被点燃,这说明试题改电流通过电阻时会产生热, 将_能转学生答复：电能转化为内能编,目化为_能.假设继续进行以下实验：的是加(1)断开开关,待两个电阻圈完

8、全冷深学生却,再重新各夹一根火柴,使受阻器对限制实验复习接入电路的变量法阻值较大.实验认接通电路,经历时间寻喑 R2识,特 另是在ti,R上的火图1前提和柴先被点燃.这说明学生答复：在电流和通电时结论的间相同的情况下,电阻越语言叙待两个电阻圈完全冷大,产生的热量越多.述上要(2) 财力力大)却,再重新各夹一根火柴,使受阻器准确完接入电路的阻值较小.接通电路,经整.历时间t2, R上的火柴先被点燃,比学生答复：在电阻和通电时较发现t2小于tl.由此推理间相同的情况下,电流越O大,产生的热量越多.(3)实验米用的是 的研究方法,实验设计依据的是电流的 效应.请同学们一谈注意,这个实验的结学生答复：

9、限制变量 热效应论都有两个相同的前提条件,不少同学会将时间相同疏忽了,甚至根本没有前提条件的结论都是不完整的.学生板演：I=U/R=220V/40W例3: “220V 40W的电炉,在照明=2/11A,R=U2/P=(220V) 2/40W电路上,使用10min产生了多少热=1210Q ,O=|2Rt=(2/11 A) 2量？X 1210Q X 600s=24000J向学生大家看到该同学的解法,是正确的.学生答复：由于电炉是电热指出有但有没有更好的解法呢？器,电流所做的功全部转化关电功电热计算教师板演：电流做功全部转化为内为热量,所以可以用 Q=W电功率能Q=W=Pt=40W 600s=240

10、00J=Pt来解更简单.的计算也就说该题可以用焦耳定律的公式,题合理但由于它属于电流所做的功全部转化选择公为热量,所以可以用 Q=W的公式来式尤其解,所以计算电炉(电热器)发热有重要两种解法.(类似中考指导上例题)教学阶段 及时间分 配教 师主 导学生 主 体点评例4:一电动机线圈的电阻为 1 ,线学生答复：小明对r南京05圈两端所加电压为 2m寸,电流为O.8A,由于电动机工作时电能没有年中考电动机正常工作.1在求电动机正常全部转化为内能,大局部电题把电工作l min所消耗的电能时, 有以卜两能转化为机械能,所以电动功和电种不同的解法小明解W= UIt = 2V机工作时电功大于电热热进行X

11、O.8 A X 6Os= 96J小华解： W了比照=12Rt = (O.8A) 2X 1 X 60s = 38.4J1min内这台电动机所转化并让学你认为哪位同学做得对,请作出的机械能生判判断并说明理由.2求电动机正常工W =W Q= 96J - 38.4J =断,加作lmin所转化的机械能是多少 ？57.6 J深学生教师：实际上小明求出来的是电流做对这两的功,而小华求的是电流所做的功的个物理一局部一一电热,对电动机来说的能量的理量转化是电能转化为机械能和内能.解随着去年中考出现了简做题这种新题 型,生活中与电热有关的问题也要引 起我们的高度重视.其实外省市类似 的题也常考到,而且我们的课本上

12、就简做题训 练有好几题.例5:电炉丝热得发红,但跟电炉丝 连接的铜导线都不怎么热,为什么？类似课本17页第1题简做题首先要认真审题,抓住关键字,然后能联系相关物理知识思考问学生答复：由于铜导线和电 炉丝串联,根据 Q=I2Rt,通 过的电流是相等的,但铜导 线电阻比电炉丝的电阻小得 多,所以电炉丝热得发红, 而铜导线却不怎么热.强调答简做题题,在表述上要切合题意,语言要规 范准确、简洁,请大家再思考一题学生答复：把电阻线断处接的方 法、语 言上的 迂后点例6:小刚家电热毯的电阻线断了, 他爸爸将电阻线接上后继续使用,在 使用中发现接头处烧焦了.请你用学 过的物理知识解释烧焦的原因.04年大连中

13、考题,课本第 25页第3题上后,由于接触不良使接触 处的电阻增大或接触处形 成大电阻,相同时间内电流 通过该点产生的热量多,使 得接点的温度很高,使接头 处被烧焦了.通过以上的例题讲解分析,同学们对 本田内谷应该有一定的掌握,卜面大 家一起来做几个题目强化一下刚复习 的知识点.教师巡回指导,集体错误 多的题及时用投影纠错教学阶段 及时间分 配教师主导学生 主 体点评2学生 练习反应 阶段用 时13分 钟1、以下计算热量的公式中哪一个 是焦耳定律的普遍适用公式A、Q=UIt B、Q=lJ/RtC、Q=I2Rt D 、上面二个都是 2、电炉丝坏了,去掉 1/4后仍接在 原电源上,在相同时间内产生的

14、热量 与原来产生的热量之比为A. 4:3 B .3:4 C .4:1 D .1:4 3、图中a、b、c、d是四个将有等量、 等温水的相同容器,容器放入电阻丝, R a、R、R、R,且 R a=RR=R,如 图所示,问经过相同的时间,四个容 器水温从高到低的顺序是 .学生练习强化训 练,2、3、4题 练习公 式的合 理选 择,第5 题是中 考热 点,评 讲时可 选择重 点讲解* t. !1木11四、小结 及布置作 业用时 2分钟4、某电热器的电阻是55欧姆,把它接在电源上 5分钟产生 2.65 X 105焦的热量,那么电源电压是_伏.5、一个“ 220V 1000W的电热器,在额定电压卜通电 15分钟,（1） 产生的热量是多少焦？（2） 假设家用电能表上标有 “3000r/KWh 的字样,那么 在这段时间内电能表的转 盘转过了多少转？（3） 假设这些热量有 30%t 2.5千克、30 c的水吸收,在 1标 准大气压"水温升高到多 少C?水的比热是 4.2 X 103焦/ 千克 C教师对学生的归纳进行补充和评价.可把复习提纲重放一遍布置中考指导书上相应的练习题学生对所学内容自主进行归 纳教学资源2004年全国中测试卷精选、 2005年江苏省十三市中测试卷汇编教学评析1、复习课,内容多时间紧,所以课前学生自主复习