2.电热的利用和防止

(1)电热的利用

电热器：利用电来加热的设备.

发热体：

电热的优点：

(2)防止电热的危害

第五节　 电功率和安全用电

●教学目标

1.电流的热效应跟电阻大小的关系　

P=I²R

在电流相同的条件下，电能转化成热时的功率跟导体的电阻成正比.

2.导线相互连接的地方存在接触电阻.所以通电的时候，电能转化成热的功率较大，产生热量较多.因此，相互连接的地方比别处更容易发热，甚至引起火灾.

1.开放性的试题，鼓励学生提出各种改进意见，不必保证他们的意见都是百分之百正确，但学生必须认真做.

2.电热的利用及防止.

本节课我们学习了如下知识

1.电流的热效应跟电阻大小的关系.

1.电流的热效应跟电阻大小的关系

［想想做做］

［师］同学们四人一组，选择你们面前的仪器设计实验，讨论如何做，有什么问题可以提出来.

［生］为什么要用煤油，用水不可以做吗？

［生］为什么是等量的煤油，不等量行吗？

［师］完全可以用水来代替煤油，只不过时间可能要长一些才能从温度计上读出温度值.原因同学们在后续课程中将会找到答案.谁能回答第二个问题？

［生］只有等量的煤油，才能通过它们的温度讨论电流产生的热量.这样的方法应该是控制变量法.

［师］同学们如果没有什么问题，可以开始实验.

(学生实验，教师巡视，提醒同学们注意安全)

［生］两个瓶中温度不同.

［生］浸泡着镍铬合金丝的瓶中温度计指示的温度高.

(引导学生分析)

［生］煤油温度高，说明煤油中的金属丝产生的热量多.即电阻大的金属丝产生热量较多.

［师］刚才有同学问，为什么把金属丝做成螺旋状，直的不行吗？请同学们看下面的演示.

［演示］电热切割(可让1~2位同学演示)

如图，电阻丝和铜丝各一段，在木架上串联后接入电压为4~6 V的蓄电池组上.同时将相同的泡沫塑料板与电阻丝和铜丝接触(过一会).

［生］和电阻丝接触的塑料泡沫板被烧熔切开，和铜丝接触的没有切开.

［生］这说明电阻丝产生的热量多.

［生］就是说在电流相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多.

［师］大家都同意后一个同学归纳的结论吗？

(同学们开始议论.教师提醒大家：他是不是忽视了一个重要条件：从实验考虑)

［生］电阻丝和铜丝在同一个串联电路中，它们工作的时间相同.

［生］应该说，在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多.

［生］也可以说在电流相同的情况下，电阻越大，产生热量的功率越大.

［师］电阻所以发热，是因为…

［生］消耗了电能.

［师］电阻越大，产生热量的功率越大，说明：

［生］电流相同的情况下，电阻越大，耗电的功率越大.

［师］电阻和功率具体的数量关系是什么呢？

引导学生写出电功率的表达式P=IU.利用欧姆定律I=.将二式中U消去，可以得到

P=I²R.

［生］在电流相同的条件下，电能转化成热时的功率跟导体的电阻成正比.(板书)

［师］从上面表达式中，同学们能不能进一步了解在电阻相同的条件下，电流和功率的关系？

［生］从上式中可以看出：在电阻相同的条件下，电能转化成热时的功率跟导体中电流的二次方成正比.

［师］同学们表达得非常好.请大家看书中“！”.在说到两个物理量“成正比”“成反比”的时候，一定要注意条件：关系式中其他物理量的大小不变.

［投影］

例题：某导体的电阻是2 Ω，通过2 A的电流时，电能转化成热时的功率是多少？

(教师引导学生分析、演算、要求一名学生板演)

解：由题知：R=2 Ω　 I=2 A

P=I²R=(2 A)²×2 Ω=8 W

导体将电能转化成热时的功率是8 W.

同学们在演算过程中，教师要提醒大家注意：代入计算的时候，要将电流的单位“A”一起平方，不能写成P=I²R=2² A×2 Ω=8 W，安培和欧姆相乘，不能得到瓦特.

［师］我们通过实验、观察、利用公式推导得出了电流热效应跟电阻大小的关系.同学们现在能不能回答本节开始时的问题？

［生］导线和用电器(电炉或电饭锅或电灯)中通过的电流相同，但是导线的电阻较小，而那些电器的电阻较大，所以，那些电器发热，而导线几乎感觉不到热.

［师］生活中有些电热我们要利用，有些电热我们是要防止的.

［师］同学们根据自己的生活经验，一定能举出许多电能变成热能的例子.通过对电能的学习，大家已经了解电流通过导体时，导体会发热，谁还记得这是电流的什么效应？

［生］这叫电流的热效应.

［师］在前面课程小灯泡的发光实验中，同学们曾有意地去触摸过小灯泡，感觉小灯泡(同学们一起说)热.有没有同学触摸过导线，如小灯泡连接的导线热不热.

［生］我摸过，没感觉到热.

［生］我也在家里摸过做饭的电饭锅，饭都熟了，导线也没感觉到热.

［师］同学们有没有考虑过这样的问题：导线和用电器中流过的电流相同吗？

［生］相同.

［师］导线和用电器中流过了相同的电流，用电器发热而导线却几乎不发热，这是为什么？今天同学们就来一起探讨电流经过用电器时产生的热量与什么有关.

2.在学习的过程中，渗透辩证唯物主义的思想.

●教学重点

通过实验探究电流热效应跟电阻大小的关系.

●教学难点

组织指导学生在探究过程中认真观察、分析，并得出正确结论.

●教学方法

探究法、观察法、讨论法.

●教具准备

学生用：烧瓶、温度计、铜丝、电炉丝、导线、煤油、电源.

演示用：电炉、电熨斗、热得快等电热器、投影仪.

●课时安排

1课时

●教学过程