课题 16.4 科学探究：电流的热效应教学案 本节 课型 新课
三维目标
1、能在实验的基础上总结出焦耳定律；
2、了解焦耳定律内容、公式、单位。能用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。
3、知道一般电热器的工作原理及其应用。
重难点 会探究电流产生的热量与那些因素有关的过程；
方法器材 讲授、分组讨论、多媒体演示、实验探究
教学
流程 小组学习 教师点拨、点评
定标导学
设疑激趣
1、学习目标
2、【创设情景，引入新课】
自主学习
合作共建
(一)自主学习
认真阅读教材回答下列问题
1、电流通过导体产生的 多少与 、 、 都有关，导体的
电阻 ，通过导体的电流 ，通电时间 ， 就越多。
2、焦耳定律的内容是：电流通过导体产生的 跟 成正比，跟 成 ，
跟_ 成 。这个规律叫做 。
用公式表示为：Q= 其中：I 表示 ，单位 ；R 表示 ，单位 ；
t 表示 ，单位 ；Q 表示 ，单位
(二)合作共建
1、内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时
间成正比。
2.公式： Q = I2Rt
3.单位：I-安，R-欧，t-秒，Q-焦.
4.注意：
（1）焦耳定律适用于任何用电器的放出热量的计算。
（2）纯电阻电路：（电流做的功全部用来产生热量）
W 总= Q 放 ( W= Q =UIt=I2Rt=U2t/R=Pt )
非纯电阻电路：(电动机电路) W 总＞Q 放 ( W 总＝UIt Q=I2Rt W 机械= W-Q )
5.应用焦耳定律进行计算
例 1：流过一根 10 欧姆的电阻丝的电流为 2 安培，问这根电阻丝在 30 秒内产热多少？
解题格式：
已知：电阻 R=10Ω，电流 I=2A，通电时间 t=30s
求： 电热 Q
解： 由焦耳定律：
Q=I2Rt=(2A)2х10 Ωх30s=1200J
答：这根电阻丝共产热 1200J。
例 2：一根 50 欧姆的电阻丝工作了 10 秒钟后产生 1.8ⅹ104 焦耳的热量，问流过这根电阻
丝的电流是多少？
解题格式：
已知：电阻 R=50Ω，热量 Q=1.8х104J，时间 t=10s
求：
解：由焦耳定律：Q=I2Rt
所以：I=
答：这根电阻流过的电流为 6 安。
展示交流
反馈迁移
1、某电热器正常工作时电阻丝的电阻为55Ω，接入220V的电路中，在20min内共产生了多
少热量？
2、一电动机线圈的电阻为1Ω，线圈两端所加电压为2V时，电流为0.8A，求：电动机正常
工作时消耗的电能为多少？线圈中产生的热量为多少？如没有其他能量的损失，则得到多
少的机械能？ （1）在求电动机正常工作1min所消耗的电能时，有以下两种不同的解
法： 小明解：W=UIt=2V×0.8A×60s=96J 小华解：W=I2
Rt=（0.8A）2×1Ω×60s=38.4J 你认为哪位同学做得对，请作出判断并说明理由．
（2）线圈中产生的热量为多少？
解：
（3）求电动机正常工作1min所转化的机械能是多少
解：
3、小明要用如图所示的实验器材探究电流一定时，电流热效应与电阻的关系。其中瓶内
电阻丝的长度、粗细都相同。 (1)请你用笔画线代替导线，帮他把电路连接完整。
(2)电流产生热量的多少不易直接测量。因此，在这个实验中是通过 显示电
流产生热量的多少的。象这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换
法”。这种方法在物理学的研究中经常用到，请你列举一例： 。
(3)在这个实验中，采用的是_______法，实验的设计原理是根据电流的_____效应，
（4）本次实验中除了控制电流一定外，还要控制不变的量是 。
（5）由图可知：因为R甲 R乙所以Q甲 Q乙（填“>”、“
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