第一篇：影響電流熱效應(yīng)的因素實驗設(shè)計研究論文

1.實驗設(shè)計方案

對3個猜想可分步進行實驗驗證，但所需的時間較長，為了節(jié)省時間，提高課堂效率，也可同時對3個猜想的實驗進行驗證。筆者介紹的是同時驗證3個猜想的實驗設(shè)計方案。

（1）將電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少轉(zhuǎn)化為氣體、液體或固體溫度的變化。方案1，在3只相同的瓶子內(nèi)分別連接3段電阻絲，R甲=R丙

（2）將電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少轉(zhuǎn)化為氣體或液體體積的變化。方案3：把溫度計換成玻璃管，在3支細玻璃管中裝入一段有顏色的水柱，將瓶子內(nèi)的空氣封閉。當(dāng)閉合開關(guān)后，在同一時刻通過比較3只瓶子上方細玻璃管內(nèi)水柱上升的高度，可確定電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少跟電流、電阻的關(guān)系。通過比較不同時刻同一細玻璃管內(nèi)水柱上升的高度，可得出電流產(chǎn)生的熱量跟通電時間的關(guān)系。另外，也可在圖3中3個相同的瓶子內(nèi)倒入溫度和體積相同的煤油，然后插入玻璃管，使3支玻璃管中的煤油面相平。在通電一段時間后，通過比較3支玻璃管內(nèi)煤油液面的高低，也可得出電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻、時間的關(guān)系。方案4：在圖3中的細玻璃管上方套上相同的小氣球，通過比較同一時刻3只氣球體積的大小，可確定電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少跟電流、電阻的關(guān)系；通過比較不同時刻同一氣球體積的大小，可得出電流產(chǎn)生的熱量跟通電時間的關(guān)系。

（3）將電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少轉(zhuǎn)化為固體狀態(tài)的變化。方案5：3根電阻絲的阻值為R甲=R丙

2.實驗設(shè)計小結(jié)

在上述方案中，方案1和方案3用電阻絲加熱瓶內(nèi)空氣，所用時間較短，效果明顯。方案2、方案4、方案5趣味性較強，學(xué)生的積極性較高，且便于觀察比較，效果也較明顯，但用時較長。方案2中需用到的電源電壓要高一些，可采用兩組蓄電池串聯(lián)的方法。電阻絲可從廢舊的電爐絲上截取，容器可用酒瓶或可樂瓶。筆者在做上述實驗時，所選用的電阻絲電阻為：R甲=R丙=1Ω，R乙=2Ω，蓄電池的電壓為6V.作者：陶峰 單位：山東省巨野縣獨山一中

第二篇：《電流的熱效應(yīng)》學(xué)案

2、課本演示實驗的實驗器材有哪些？

3、由課本演示實驗分析，導(dǎo)體通電時發(fā)熱的多少與哪些因素有關(guān)呢？

4、什么是熱功率？熱功率的公式是什么？怎么推導(dǎo)的？單位是什么？

5、電動機的能量轉(zhuǎn)化情況如何呢？電流通過白熾燈泡時能量轉(zhuǎn)化情況如何呢？

1-1：《電流的熱效應(yīng)》學(xué)案

一、學(xué)習(xí)目標(biāo):

1、用實驗探究電流通過導(dǎo)體時，電能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的內(nèi)能的多少與哪些因素有關(guān)。重點研究導(dǎo)體通電時發(fā)出的熱量與導(dǎo)體的電阻之間的關(guān)系。

2、了解電流熱效應(yīng)跟哪些因素有關(guān)，理解并能夠用焦耳定律解決一些實際問題。

3、了解生活中應(yīng)用焦耳定律的例子，了解節(jié)約電能的一些方法。

二、知識回顧：

1、怎樣才能產(chǎn)生電流？其方向如何？金屬中自由電子的方向呢？

2、電流的定義式：

3、何為電動勢？電源的電動勢等于電路中的電壓嗎？

三、自主學(xué)習(xí)：

1、白熾燈通電以后，一會兒熱得燙手②電飯鍋通電以后能把生米煮成熟飯③電流通過導(dǎo)體時能使導(dǎo)體的溫度升高在這些過程中能量轉(zhuǎn)化情況如何？

2、什么是電流的熱效應(yīng)？

3、焦耳定律內(nèi)容及公式？

自我檢測

1、以美國發(fā)明家_____________和英國化學(xué)家_____________為代表的一批發(fā)明家，發(fā)明和改進了電燈，改變了人類日出而作、日沒而息的生活習(xí)慣。

2、通電導(dǎo)體發(fā)熱的規(guī)律是由下列哪位物理學(xué)家總結(jié)的（）A．歐姆B．焦耳C．安培D．法拉第3、某導(dǎo)體的電阻是2歐，當(dāng)1安的電流通過時，1分鐘產(chǎn)生的熱量是多少焦？

學(xué)習(xí)反思：

四、合作探究：

1、導(dǎo)體通電時發(fā)熱的多少與哪些因素有關(guān)？簡述理由。

心動不如行動高二物理學(xué)案細節(jié)決定成敗1心動不如行動高二物理學(xué)案細節(jié)決定成敗

第三篇：《電流的熱效應(yīng)》教案1

《電流的熱效應(yīng)》教案

教學(xué)目標(biāo)：

1、用實驗探究電流通過導(dǎo)體時，電能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的內(nèi)能與哪些因素有關(guān)，重點通過實驗研究方法研究導(dǎo)體通電時發(fā)熱與導(dǎo)體的電子之間的關(guān)系。

2、了解電流熱效應(yīng)跟哪些因素有關(guān)，理解并能夠用焦耳定律解決一些實際問題。

3、了解生活中應(yīng)用焦耳定律的例子，了解節(jié)約電能的一些方法。

教學(xué)過程：

一、電阻和電流的熱效應(yīng)

問：①白熾燈通電以后，一會兒熱得燙手②電飯鍋通電以后能把生米煮成熟飯③電流通過導(dǎo)體時能使導(dǎo)體的溫度升高在這些過程中能量轉(zhuǎn)化情況如何？(電能變成內(nèi)能)說明：電流能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為內(nèi)能這就是電流的熱效應(yīng)

說明：導(dǎo)體通電時發(fā)熱的多少與哪些因素有關(guān)呢？請看下面的演示實驗 演示實驗：

實驗器材：①阻值不同的電阻絲A、B②兩燒瓶質(zhì)量完全相等的煤油③兩支溫度計④電源⑤導(dǎo)線

實驗過程：

1、阻值不同的電阻絲A、B分別浸在質(zhì)量完全相等的煤油里，兩者串聯(lián)起來，通過變阻器和開關(guān)接到電源上、測量 兩燒瓶煤油的初始溫度并做記錄、閉合開關(guān)，過幾分仲后再測煤油的溫度并做記錄，同時記下這次通電的時間，比較兩燒瓶煤油的溫度

實驗結(jié)果：金屬絲產(chǎn)生的熱量跟金屬絲的阻值成正比

問：除此以外，電流的熱效應(yīng)跟哪些因素有關(guān)呢？(①電流②時間)說明：英國物理學(xué)家焦耳通過一系列實驗發(fā)現(xiàn)電流發(fā)熱具有下述規(guī)律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方、導(dǎo)體的電阻、通電時間成正比這個規(guī)律叫做焦耳定律

問：如果用Q 表示熱量，用I 表示電流，R 表示導(dǎo)體的電阻，t 表示通電的時間，如何表示焦耳定律？(Q = I2Rt)說明：我們把電熱器在單位時間消耗的電能叫做熱功率 問：熱功率的公式是什么？(P＝Q/t＝I2R)問：國際單位制中熱功率的單位是什么？(瓦特，簡稱瓦，符號是W)問：電動機的能量轉(zhuǎn)化情況如何呢？(電能轉(zhuǎn)化成機械能和內(nèi)能，這時電功率大于熱功率)電流通過白熾燈泡時能量轉(zhuǎn)化情況如何呢？(電能幾乎全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這時電功率等于熱功率)

板書設(shè)計

一、電阻和電流的熱效應(yīng)

1、焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方、導(dǎo)體的電阻、通電時間成正比Q = I2Rt

2、熱功率：單位時間消耗的電能

P＝Q/t＝I2R 單位：瓦特，簡稱瓦，符號是w

第四篇：13.4 電流的熱效應(yīng)教學(xué)設(shè)計

課? 題

第四節(jié)電流的熱效應(yīng)

課? 型

日? 期

2?? 年?? 月?? 日午第?? 節(jié)

教? 具

焦耳定律、講授課

教

學(xué)

目

標(biāo)

1、了解電流熱效應(yīng)

2、理解焦耳定律，能用焦耳定律分析有關(guān)問題

3、了解電熱器的用途、優(yōu)點，發(fā)熱　體的構(gòu)成特點

重? 點

難? 點

焦耳定律

焦耳定律的應(yīng)用

教學(xué)過程：

復(fù)習(xí)：

1、電功的定義、公式、單位。

2、電功率的定義、公式、單位。

新課講授：

電流通過電爐、電烙鐵、電燈要發(fā)熱，電能　熱能

1、電流的熱效應(yīng)－－電流通過各種導(dǎo)體時，會使導(dǎo)體發(fā)熱，溫度升高的現(xiàn)象。

2、焦耳定律

演示：如圖　R1＞R2

∵R1與R2串聯(lián)，I相等

∴W1＞W(wǎng)2Q1＞Q2

移動P使RP變小，I變大，Q變大

結(jié)論：電流產(chǎn)生的熱量跟I、R和ｔ有關(guān)

I越大，Q越大，R越大，Q越大，ｔ越大，Q越大

英國物理學(xué)家焦耳通過大量的實驗，得出了焦耳定律：

電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比（大量實驗得出）

公式:Q＝I2Rｔ

單位：焦

推導(dǎo)：Q＝W＝UIｔ＝I2Rｔ＝Pt（純電阻電路）

例題：解：I＝U/R＝220V/55Ω＝4A

Q＝I2Rｔ＝（4A）2×55Ω×10×60s=5.28×105J

3、電熱器－－是利用電流的熱效應(yīng)制成加熱設(shè)備。圖3－16

電熱器的主要組成部分是發(fā)熱體

發(fā)熱體是用電阻率大、熔點高的金屬絲繞在絕緣體材料上做成的

恒溫箱是根據(jù)電流的熱效應(yīng)和物體熱膨脹原理制成的

電熱器優(yōu)點：清潔、無污染、熱效率高，且便于控制和調(diào)節(jié)

電流熱效應(yīng)有時也有不利的作用：損壞用電設(shè)備，火災(zāi)等。

例：R1與R2由同種材料制成的兩個同阻值的電阻，R1長而粗，R2細而短，通電后觀察到的現(xiàn)象（）

（A）R1上的火柴桿先點燃（B）R2上的火柴桿先點燃

（C）兩根火柴桿同時點燃（D）無法確定

小結(jié)：焦耳定律、電熱器

練習(xí)P47

作業(yè)P24

板 書 設(shè) 計

第四節(jié)電流的熱效應(yīng)

1、電流的熱效應(yīng)

2、焦耳定律：Q＝I2Rｔ

3、電熱器

第五篇：《科學(xué)探究：電流的熱效應(yīng)》教案

四、科學(xué)探究:電流的熱效應(yīng)

一、教學(xué)目的(1)知道電流的熱效應(yīng)

(2)通過探究，知道電熱與哪些因素有關(guān)，知道運用控制變量法和轉(zhuǎn)化法探究影響電熱的因素。

(3)知道焦耳定律內(nèi)容、公式及適用范圍。

(4)結(jié)合本節(jié)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生重視實驗、事實求是的科學(xué)態(tài)度。

二、教學(xué)重點：

理解電流熱效應(yīng)，探究電熱和電阻、電流以及通電時間關(guān)系，焦耳定律。

三、教學(xué)難點：

如何比較電流產(chǎn)生的熱量多少；根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析得出電流產(chǎn)生的熱量和電流、電阻以及通電時間的定性關(guān)系。教學(xué)過程：

一、新課引入

師：出示白紙燈泡、電熱水壺、電烤箱圖片，讓學(xué)回憶并思考，把手靠近發(fā)光的白熾燈泡，會感到燈泡發(fā)熱；給熱水壺通電可以將其中的涼水加熱；給電烤箱通電可以將其中的面包烤熟；那么這些能量從哪里來的呢？

生：電流通過用電器產(chǎn)生熱量了，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

師：電流通過導(dǎo)體發(fā)熱的現(xiàn)象叫作電流的熱效應(yīng)。引出本節(jié)課的課題。

二、學(xué)習(xí)新課 師：思考

（1）白熾燈的燈絲熱得發(fā)光，而與之相連的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱。電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱量的多少與電阻有關(guān)系嗎？有什么關(guān)系？

（2）剛剛發(fā)光的燈泡并不熱，而過一會兒就會燙手。燈絲產(chǎn)生熱量的多少與發(fā)光時間有關(guān)系嗎？有什么關(guān)系？

（3）通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與通過它的電流有關(guān)系嗎？有什么關(guān)系？ 讓我們一起來探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)。(二)實驗探究：電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)

1、猜想：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量的多少會和哪些因素有關(guān)。

/ 3 請同學(xué)進一步體驗電取暖器的使用情況進而猜想電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量的多少會和哪些因素有關(guān)。

引導(dǎo)學(xué)生分別以電阻絲發(fā)熱而電線不怎么發(fā)熱的現(xiàn)象和高溫、低溫檔工作時、通電時間不同時電阻絲發(fā)熱程度不同的現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生提出猜想：電熱和電流、電阻、通電時間有關(guān)。

2、設(shè)計實驗驗證猜想：

師：要對以上猜想進行實驗探究，我們該如何設(shè)計實驗？ 生：討論，交流。

師：請學(xué)生回答，并引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)控制變量法得出具體實驗方案，并畫出實驗電路圖。

問：如何比較不同導(dǎo)體產(chǎn)生電熱的多少呢？ 生：用手摸，或用溫度計直接測量等方法。

師：引導(dǎo)學(xué)生通過轉(zhuǎn)化法比較受熱煤油溫度升高的多少判斷電熱的多少。

3、進行實驗：

實驗一：探究在電流和電阻相同時，電流產(chǎn)生熱量和通電時間的關(guān)系。

連接好電路，檢查無誤后接通電源，按下計時器并同時記錄溫度計的示數(shù)。保持電流的大小不變，每間隔一定時間記錄一次溫度計的示數(shù)，并填寫到設(shè)計好的表格中。

實驗二：探究在電流和通電時間相同時，電流產(chǎn)生熱量和電阻的關(guān)系。

將阻值不等的兩個電阻絲分別放在盛有等質(zhì)量煤油的錐形瓶里，并插入溫度計，串聯(lián)起來接入電路中。合上開關(guān)，觀察在兩分鐘內(nèi)兩支溫度計示數(shù)升高的情況，并將實驗得出的數(shù)據(jù)填在已發(fā)的表格里。

實驗要求：電路連接好，將滑片放在阻值最小端，觀察并記錄初溫。然后再看屏幕上的時鐘同時合上開關(guān)計時，兩分鐘后斷開開關(guān)，并記錄末溫和電流。實驗三：探究在電阻、通電時間相同時電流產(chǎn)生的熱量和電流大小的關(guān)系。

利用滑動變阻器使電流減小，再觀察兩分鐘內(nèi)阻值較大瓶內(nèi)溫度計升高的示數(shù)，并記錄在表格里。

實驗要求：先用試觸的方法將電流調(diào)小約0.3A左右，再記錄阻值較大瓶中煤油初溫，并迅速合上開關(guān)同時計時，兩分鐘后同時斷開開關(guān)并記錄末溫和電流。

/ 3（兩次實驗要求見課件）

4、分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論：

要求學(xué)生根據(jù)自己實驗得出的數(shù)據(jù)先行分析得出結(jié)論。再視頻展示幾組學(xué)生的實驗數(shù)據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論。（見課件）

顯而易見：在電阻、電流大小相等時，通電時間越長，產(chǎn)生的熱量越多。生：總結(jié)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量和電流、電阻、通電時間的定性關(guān)系。

（三）焦耳定律

師：1840年英國物理學(xué)家焦耳通過大量的實驗定量得出電流產(chǎn)生的熱量和電流的平方成正比，和電阻成正比，和通電時間成正比的定量規(guī)律。給出焦耳定律內(nèi)容、公式及單位。說明焦耳定律適用任何電路。簡介焦耳生平和對物理學(xué)的貢獻。（見課件）

師：為什么電取暖器通電時電阻絲熱得發(fā)紅，而和其相連導(dǎo)線并不怎么發(fā)熱？ 生：交流，討論回答。

師：總結(jié)學(xué)生的答案，并得出結(jié)論。師生交流：

1．焦耳定律的公式：Q=I2Rt 2．單位：I——A，R——Ω，t——s。則Q——J 例題：一只白熾燈，燈絲正常發(fā)光時電阻為44Ω，現(xiàn)將其接在家庭電路中，工作10min,求燈絲所放出的熱量為多少？ 方法一：

解：由I=U/R=220V/44Ω=5A 由Q=I2Rt=(5A)2×44Ω×600s=6.6×105J 方法二： 點評：

結(jié)合I=U/R，焦耳定律可以推導(dǎo)出兩個公式：Q=U2t/R和Q=UIt。有時，這兩個推導(dǎo)公式應(yīng)用更靈活。

三、小結(jié)：

引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，并提出課后思考題。（見學(xué)案）

四、布置課后作業(yè)。

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