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1、
第 3 節(jié) 電熱器 電流的熱效應
一、教學目的
(1) 、能認識常見的電熱器, 知道電熱器是利用電流做功將電能轉化為內能的裝置, 知
道電熱器一般是由發(fā)熱體構成的。
(2) 、通過探究, 知道電熱與哪些因素有關, 知道運用控制變量法和轉化法探究影響電熱的因素。
(3) 、知道焦耳定律內容、公式及適用范圍。
(4) 、結合本節(jié)教學,培養(yǎng)學生重視實驗、事實求是的科學態(tài)度。
二、教學重點:
理解電熱器的能量轉化情況, 探究電熱和電阻、 電流以及通電時間關系, 焦耳定律。
三、教學難點:
如何比較電流產生的熱量
2、多少; 根據實驗數據分析得出電流產生的熱量和電流、 電阻以及通電時間的定性關系。
教學過程:
一、 新課引入
師:出示電取暖器并通電發(fā)熱,讓學生觀察電阻絲是否發(fā)紅了。提問:電流通過電取暖器,產生了什么效果?能量是如何轉化的?
生:電流通過電取暖器產生熱量了,電能轉化為內能。
師:利用電流做功將電能轉化為內能的裝置叫電熱器。 電流通過導體發(fā)熱的現象叫作電流的
熱效應。引出本節(jié)課的課題。
二、學習新課
( 一 ) 、電熱器
師:電熱器是利用電流熱效應工作的用電器。電熱器工作時,幾乎將電能全部轉化為內能。電熱器的主要結構是發(fā)熱體,一般是由電阻率大
3、,熔點高的合金絲構成。
提問:家庭常見的用電器中哪些是電熱器?
生:舉例回答
師:通過課件展示幾種常見的電熱器。雖然電熱器的種類和用途不同,但它們的主要結構和這電取暖器是一樣的,主要是由電阻率大,熔點高的合金絲構成的發(fā)熱體。
簡單說明電熱器的優(yōu)點:清潔衛(wèi)生,沒有環(huán)境污染,熱效率高,有的還可以方便地控制和調節(jié)溫度。
( 二 ) 、探究電熱與電阻、電流大小及通電時間的關系
1. 猜想:電流通過導體產生的熱量的多少會和哪些因素有關。
請同學進一步體驗電取暖器的使用情況進而猜想電流通過導體產生的熱量的多少會和哪些因素有關。
引導學生分別以電阻絲發(fā)熱而電線
4、不怎么發(fā)熱的現象和高溫、 低溫檔工作時、 通電時間不同
時電阻絲發(fā)熱程度不同的現象引導學生提出猜想:電熱和電流、電阻、通電時間有關。
2. 設計實驗驗證猜想:
師:要對以上猜想進行實驗探究,我們該如何設計實驗?
生:討論,交流。
師:請學生回答,并引導學生根據控制變量法得出具體實驗方案,并畫出實驗電路圖。
問:如何比較不同導體產生電熱的多少呢?
生:用手摸,或用溫度計直接測量等方法。
第 1 頁
師:引導學生通過轉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
探究在電流和通電
5、時間相同時,電流產生熱量和電阻的關系。
將阻值不等的兩個電阻絲分別放在盛有等質量煤油的錐形瓶里,
并插入溫度計, 串聯起來接
入電路中。 合上開關, 觀察在兩分鐘內兩支溫度計示數升高的情況,
并將實驗得出的數據填
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
同時合上開關計時,兩分鐘后斷開開關,并記錄末溫和電流。
實驗二
探究在電阻、通電時間相同時電流產生的熱量和電流大小的關系。
利用滑動變阻器使電流減小, 再觀察兩分鐘內阻值較大瓶內溫度計升高的示數,
并記錄
6、在表
格里。
實驗要求:先用試觸的方法將電流調小約
0.3A 左右,再記錄阻值較大瓶中煤油初溫,并迅
速合上開關同時計時,兩分鐘后同時斷開開關并記錄末溫和電流。
(兩次實驗要求見課件)
4. 分析數據得出結論:
要求學生根據自己實驗得出的數據先行分析得出結論。
再視頻展示幾組學生的實驗數據,
引
導學生得出結論。 (見課件)
顯而易見:在電阻、電流大小相等時,通電時間越長,產生的熱量越多。
生:總結電流通過導體產生的熱量和電流、電阻、通電時間的定性關系。完成教材第
15
頁
的填空。
7、
(三)、焦耳定律
師: 1840 年英國物理學家焦耳通過大量的實驗定量得出電流產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,而和其相連導線并不怎么發(fā)熱?生:交流,討論回答。
師:總結學生的答案,并得出結論。
三、 小結:
引導學生小結本節(jié)課所學內容,并提出課后思考題。 (見學案)
四、布置課后作業(yè)。
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