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8.4电与热引课：首先，我们来做一个小实验。
大家看这是一个灯泡，通电后灯亮了。
那位同学愿意上前面来摸一摸这个灯泡，并告诉同学们你的感觉？热。
灯变热说明：电流通过灯泡时会有一部电能转化成了热能。
这就是我们本节要研究的内容，8，4《电与热》新课：(一) 1生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象的产生。
那位同学能给大家说一说，你在生活中发现的通电后发热的例子？还有没有？谁能来再说一个?2电流通过导体时，电能够转化成热。
这个现象就叫做电流的热效应。
电流的热效应在我们生活中有许多应用。
那位同学能给大家说一说你认为那些用电器是应用电流的热效应的？（二）1在研究电流的热效应中，我们遇到了一个问题。
以电热炉为例，我们知道电炉丝是通过导线接入电路中的，也就是电炉丝和导线中的电流是相等的。
但是为什么通电后电炉丝会热得发红而导线却几乎不热呢？2为了解释这个问题，我们需要先来研究一下：电流通过导体时，产生的热量和那些因素有关？（重要）（给大家两分钟时间，小组讨论一下说一说你们觉得，导体产生的热量可能与那些因素有关。
）那位同学来说一下你的猜想？3为了验证我们的猜想，我们得怎么办？实验。
但是导体产生的热量可能与这么多因素有关，如果我想研究某个因素是如何影响它的，我们应该采用什么方法？控制变量法。
但是导体产生的热量，我们不能直接观察到。
我们的怎么办呢？书中为我们设计的实验方案是：用电阻丝加热烧瓶中的煤油，并用温度计测量煤油的温度，从而得知电阻丝放热情况。
但是这个实验有太多的影响因素所以没法为大家演示，所以老师为大家设计了另外一套实验方案，就是用火柴沾上凡士林后粘在电阻丝上，通电后电阻丝热，凡士林融化，火柴就会落下来了。
并且那个电阻的火柴先落下来了，就说明它放出的热量要比较多。
在这个实验中我们把直接观察到的电阻放热情况，转化为可以观察到的火柴的下落。
这种实验方法就叫做转换法。
（四）以上，我们通过实验验证了，热量与电流、电阻、通电时间都是成什么比？正比早在1840年，英国物理学家焦耳就经过了大量的实验，验证了这一问题。
电与热（焦耳定律）计算一、基础知识考点1：焦耳定律1．内容：电流通过导体产生的热量跟________成正比，跟________成正比，跟________成正比．2．定义式：________ ．(1)意义：公式反映的是电流通过导体时产生热效应的规律，定量地揭示了电能转化为热能的规律．(2)适用范围：公式是由实验总结出来的，只要是电流所产生的热量，都可以利用这一公式进行计算．(3)单位：当公式中电流的单位用____，电阻的单位用____，时间的单位用____时，电热的单位才是_________.3．推导公式：Q =______ =______ =______。
4．电功和电热的关系：(1)概括地说，电功和电热是整体与局部、全体与部分的关系．①当电路中接入的是电炉、电烙铁、电饭锅、电热壶等“纯电阻性”用电器时，消耗的电能____（填“全部”或“一部分”）转化为热能，即W ____ Q.此时，电功和电热没有区别．②当电路中接入的是电动机、充电的蓄电池时，消耗的电能大部分转化机械能、化学能，只有____（填“全部”或“一部分”）电能转化为热能，即W____Q．此时，只能利用公式Q= I2Rt 计算电热．【方法归纳】电流通过用电器，将电能转化为热能的现象叫电流的热效应．电流的热效应是电流的普遍现象．考点2：焦耳定律的探究1．实验方法：________法、________法.23．转换法的运用：(1)通过观察玻璃管中煤油________来判断电热的多少(2)通过观察温度计的_______来判断电热的多少．(3)通过观察玻璃管口气球_______来判断电热的多少．(4)通过观察电热丝点燃火柴________来判断电热的多少．【提示】(1)实验中往往选择煤油作为加热物质的原因：①煤油比热容小，吸热升温快；②煤油热膨胀效果明显．(2)实验中将电阻丝绕成螺旋形是为了减小热量散失，使实验效果更明显，考点3：电热的利用1．电热器的原理：电流的______效应．2．电热器的主要结构：发热体．发热体是由电阻率____、熔点____的电阻丝绕在绝缘体材料上做成的．其中，绝缘体材料可将电阻丝与电热器的外壳隔开，防止触电和漏电．3．电热器示例：电饭煲、电烙铁、电烤箱．4．电热器的优点，(1)清洁卫生，没有环境污染；(2)效率；(3)可以方便地控制和调节温度．考点4：电热的危害1．危害：(1)由于电流的热效应，会使用电器的温度过高，加速绝缘材料的老化，甚至可能烧坏用电器．(2)电能输送过程中的电能损失．2．电热器防止电热危害的方法：(1)安装__________；(2)安装__________．【提示】(1)保险丝利用电热将自身烧断，从而保证电路中的导线不被烧坏．这里利用了“逆向思维”．(2)家用电器长时间不用时，应当隔一段时间开机一段时间，这样可以利用电热驱潮，避免家用电器受潮，导致电路短路．二：典例选讲【例1】电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这主要是因为( )A．导线的绝缘皮隔热B．导线散热比电熨斗快C．通过导线的电流小于通过电熨斗的电流D．导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻【例2】在探究“导体产生的热量与导体两端的电压、导体的电阻和通电时间关系”的实验中，实验装置如图所示，两烧瓶A、B中煤油质量相等，两只温度计的示数相同，电阻丝的阻值R1 >R2.则：(1)开关接在干路，是为了控制________相同．(2)烧瓶中不装水而装煤油，是因为水的比热容较（填“大”或“小”）．(3)闭合开关后，发现B中温度计的示数上升较快．则B中电阻丝放出的热量比A中放出的热量．由此得出结论：当导体两端的电压和通电时间相同时，导体电阻越大，导体产生的热量越____（填“多”或“少”）．(4)电烘箱高温和低温两档的调节是通过改变接入电路的电阻丝的长度来实现的，由上述实验可知：低温档接入电路的电阻丝比高温档要____（填“长”或“短”）一些．三、随堂检测1．下列家用电器中，利用电流的热效应工作的是( )A.电饭锅B．电风扇C．电视机D．洗衣机2．某阻值为4Ω的定值电阻，通过的电流为0.5A，则1min产生的热量是( )A. 2J B．30J C.60J D.120J3．两定值电阻丝R1 = 440Ω，R2 = 220Ω，若将R1和R2串联后接到220V的电源上，在相同时间内，R1和R2上产生的热量之比是。
《电与热》教学设计
教学目标
知识目标
知道电流的热效应。
会进行电热的计算,知道焦耳定律。
知道利用和防止电热的场合和方法。
能力目标
通过实验和理论探究知道电流的热效应跟电压、电流、电阻、通电时间的大小关系。
德育目标
通过电热的利用和防止知识的学习，认识科学是有用的，并学会辩证地看问题。
通过讨论和交流培养合作学习的态度和意识。
教学重点电与热的关系
教学难点电热与电压、电流、电阻、通电时间的关系。
教学方法实验与理论推导结合的探究方法
教具准备电脑平台、电炉丝、开关、电源、导线，焦耳定律的实验器材，40W和60W的白炽灯泡各一个。
教学过程设计
（第一课时）
情景引入:
观察一段电炉丝接在照明电路中.
提问:1.电流流过电炉丝时,电能转化为了什么能?
2.为什么电炉丝热得发红,而与相连的导线却不怎么热呢?
二、新课：
1、电流的热效应：电能转化成热能的现象。
2、提出问题：电流的热效应到底跟哪些因素有关系？
3、猜想假设:学生猜想……教师分析……
老师：想搞清楚这个问题，我们得搞清楚电热与哪些因素有关？是什么样的关系？请同学们猜想一下：
(学生可能的猜想)
学生1：与电压的大小有关，电压越大，电热越多。
因为给小灯泡加的电压越大，小灯泡越亮。
学生2：与电流的大小有关，电流越大，电热越多。
增大电压就是增大电流，所以电流越大，电热越多。
学生3：与电阻丝的电阻有关，电阻越大，电热越多。
因为刚才那个实验中，电阻丝的电阻比导线大，发热就多些。
学生4：学生3说得不对。
我觉得电热与电阻丝的电阻有关，但是应该是电阻越小，电热越多。
因为100W的电灯泡比15W的亮，而100W的灯泡电阻小些。
学生5：与通过时间有关，通过时间越长，电热越多。
老师：同学们说得都很有道理，其中学生3和学生4的猜想刚好相反。
那么他们到底谁说的对呢？这样吧,支持学生3的同学都坐到左边来,支持学生4的学生都坐到右边.
老师：同学们,实践是检验真理的唯一标准.你们能不能自己设计实验,用实验的数据来证明自己的猜想是正确的呢?
4、设计实验：
(分小组讨论实验方案,老师到组辅导,大屏幕展示方案与收集数据的表格)
实验一：把2欧和4欧的电阻丝串联，并把它们都浸在等质量的煤油中，观察温度计读数的变化，当然2欧电阻丝使煤油温度升高5℃时，4欧电阻丝使煤油上升多高的温度？这说明了什么问题？
实验二：把2欧和4欧的电阻丝并联，并把它们都浸在等质量的煤油中，观察温度计读数的变化，当然2欧电阻丝使煤油温度升高5℃时，4欧电阻丝使煤油上升多高的温度？这说明了什么问题？
5、进行实验：
6、分析论证:(由学生得出）为什么会有两种截然不同的结果？
实验一：两电阻串联，则有电流和通电时间相同的条件。
实验二：两电阻并联，则有电压和通电时间相同的条件。
理论推导:（由学生讨论得出，老师帮助修改）
实验一：Q=W=Pt=UIt=I2Rt,由于电流大小和通电时间都相同，所以电阻大的放出的热多。
实验二：Q=W=Pt=UIt=U2/Rt,由于电压和通电时间都相同，所以电阻小时放出的热多。
7、老师小结：
a.电流通过导体产生的热与电压，电流，电阻和通电时间都有关系。
b.当电压和通电时间一定时，电热与电阻成反比；当电流与通过时间一定时，电热与电阻成正比。
c.电和热的关系式：Q=W=Pt=UIt=U2t/R=I2Rt.
8、小实验：把40W和60W的灯泡串联起来，观察哪个灯泡亮。
要求学生说一说为什么。
9、焦耳定律
学生阅读课本焦耳定律及焦耳生平简介。
老师问：a. 为什么当年焦耳不用理论推导而是花了大量的时间做实验来研究焦耳定律呢？
（学生可能想到当时还没有欧姆定律,可以提示学生看课本牛顿的生平简介,排除这一可能性.
学生不会时，则老师作答:焦耳那个时代,科学家们还不清楚Q=W.当时科学家们还没有发现能量守恒定律,焦耳发现焦耳定律后,人们才明白电流通过导体做了多少功就有多少电能转化为热能.并把热能和电能的单位统一为焦耳.)
b. 为什么焦耳定律不用Q=Pt,Q=UIt,Q=U2/Rt?
（学生不会时，则老师作答:
科学家发现:对电动机等用电器,电流做功并不是把电能都转化热能,即:Q<W,Q<Pt,Q<UIt,但是Q=I2Rt却仍然成立.所以焦耳定律的表达式更具有普遍性.
投影：焦耳定律在物理学中的重大意义：⑴、焦耳通过四十年的艰辛努力,终于得出电与热之间的关系式,使后人明白Q=W,为能量守恒定律的发现做出了重大的贡献. ⑵、焦耳定律的表达式Q=I2Rt,不仅适用于Q=W的电路,同时也适用于Q<W电路.(比如如果要计算电风扇工作时发出的热,就只能用焦耳定律Q=I2Rt.)
大屏幕显示：焦耳定律的重要性。
学生齐读焦耳定律。
10、现在我们来回答：为什么电炉丝热得发红,而与相连的导线却不怎么热呢?（学生回答，可由老师提示。
）
11、电热的利用（观看教参录像）
老师：同学们在录像中了解了电热的应用和电热的危害,老师这里还有一些有趣的电热的应用的例子，请看大屏幕。
投影：塑料杯封口机；电热手套；电热鞋垫；电热干鞋器；湿擦式电热无尘黑板……
老师：这种无尘黑板是由我们沙市区的一位老师发明的，获得了国家专利，已经在沙市开发区进行批量生产了。
这种黑板用湿擦的方式使擦黑板时没有粉笔灰的飞扬。
请问同学们，它利用电热做什么呢？
学生：利用电热使黑板上的水份迅速变干。
老师：回答得非常好。
这是一种实用新型的发明专利，原理很简单，但却有意想不到的效果。
同学们能不能也来一个发明创造呢？这是今天的一个课后作业。
12、电热的危害与防止（观看教参录像）
三、布置课外作业：
1、提出一个电热应用的创意，要求实用新颖。
2、动手动脑学物理1、2。
（第二课时）
1、复习电流的热效应和电热的计算公式及焦耳定律的表达式。
2、习题讲解，学生练习电热的计算，选择适当的公式。
补充一个关于电动机的发热的计算，加强学生对焦耳定律的重要性的认识。
板书设计:
第八章第四节电和热
1.电流的热效应
2.电热与哪些因素有关?U，I，R，t
Q=W=Pt=UIt=(U2/R)t=I2Rt （适用于Q=W）
3.焦耳定律:Q= I2Rt. （适用于Q=W和Q<W的情况〉
4.电热的利用和危害。
教学反思
1、重点是热效应的影响因素,电与热的关系。
焦耳定律虽然重要，但这里主要是作为一种知识呈现给学生。
2、通过练习让学生学会公式的使用。
3、以往学习了焦耳定律后，学生反而在解题时搞糊涂了。
此次教学弱化控制变量法，着重理论探究，认清电与热的关系。
并让学生了解焦耳定律的重要性。
