第四節(jié) 電與熱學(xué)案 學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、知道電流的熱效應(yīng)；知道電熱的利用和防止。2、能理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位，并且會運(yùn)用公式進(jìn)行簡單的計(jì)算；3、知道科學(xué)研究中常用的轉(zhuǎn)換法和控制變量法在本節(jié)實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用。【重點(diǎn)】電流產(chǎn)生的熱量跟電阻、電流、通電時間的關(guān)系?！倦y點(diǎn)】理解焦耳定律。運(yùn)用公式進(jìn)行簡單的計(jì)算。1、看課本圖8.4-1思考并且回答問題：(1) 圖中四個用電器通電時都會發(fā)生什么現(xiàn)象？這種現(xiàn)象叫_。（2）說明電流在工作過程過程中消耗的電能轉(zhuǎn)化成_能？（3）_叫電流的熱效應(yīng)。2、探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量多少與什么因素有關(guān)。（1）.提出問題：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量多少與什么因素有關(guān)？(2).猜想假設(shè)：_當(dāng)一個物理量被猜測與多個因素有關(guān)，應(yīng)用_方法去研究？電流的熱效應(yīng)我們不方便比較，但是可以通過溫度或熱脹冷縮來直觀的比較熱效應(yīng)的強(qiáng)弱。（3）.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：（4）.實(shí)驗(yàn)結(jié)論：（5）.焦耳定律的內(nèi)容是：（6）.焦耳定律的公式是：_。熱量用 _表示，國際單位是_，符號是 _。3、電熱的利用與防止（1）電熱器是利用電流的_制成的加熱設(shè)備，如：電熱水器、_電熱毯等。優(yōu)點(diǎn)：清潔衛(wèi)生沒有環(huán)境污染、熱效率高、方便控制和調(diào)節(jié)溫度。（2）電熱的防止：在用電器上開散熱窗、加散熱片，都是為了_4.思考討論：電流通過電爐時的發(fā)熱狀況與通過電視機(jī)時的一樣嗎?電流通過導(dǎo)體時，如果消耗電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，而沒有同時轉(zhuǎn)化為其他形式的能量的電路，叫純電阻電路?！緦W(xué)習(xí)過程】情境創(chuàng)設(shè)：上周六，我們班王偉同學(xué)的爸爸出門前囑咐他好好寫作業(yè)，不要看電視。爸爸回來時看到他在認(rèn)真寫作業(yè)，電視機(jī)也沒打開，很高興。可是，當(dāng)他用手一摸電視機(jī)后蓋后就發(fā)現(xiàn)，王偉剛看過電視。你知道他爸爸是根據(jù)什么道理來判斷的嗎？板塊一：電流的熱效應(yīng)1、看課本P15，圖15.5-1思考：圖中四個用電器工作時，都會發(fā)生什么現(xiàn)象？_，這種現(xiàn)象叫_；說明電流在工作過程中消耗的電能轉(zhuǎn)化成_能；你能列舉生活中利用電流的熱效應(yīng)的用電器嗎？_。2、思考：問題一：生活中，往往有這種現(xiàn)象：電爐絲通過導(dǎo)線接到電路里，電爐絲和導(dǎo)線是串聯(lián)的，通過的 相同。但為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱？換句話說，電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱的多少可能跟 因素有關(guān)呢？ （提示：電爐絲和導(dǎo)線要求的材料不同）問題二：假如在照明電路中接入大功率的電爐，干路的電線將顯著發(fā)熱，有可能燒壞它的絕緣皮，甚至引起火災(zāi)。這又是為什么？（提示：根據(jù)公式：I總=P總/U總，總功率越大，干路的 越大？）問題三：你在家用電褥子時，通電時間越 ，電褥子越熱。板塊二：探究：電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱的多少跟哪些因素有關(guān)猜想：電流產(chǎn)生的熱多少可能與_、_和_有關(guān)。探究一個物理量與多個因素有關(guān)時，應(yīng)用 方法去研究。加油站：電流的熱效應(yīng)我們不方便比較，但是可以通過溫度或熱脹冷縮來直觀的比較熱效應(yīng)的強(qiáng)弱（即將不易觀察到的現(xiàn)象通過其他直觀現(xiàn)象再現(xiàn)出來，這種方法就是研究物理常用的轉(zhuǎn)換法）。思考：怎樣測量放出熱的多少？用電流產(chǎn)生的熱量來加熱液體，液體吸收熱量溫度升高，溫度升高的多的說明電流放出的熱量 。即通過溫度計(jì) 來判斷電流放出熱量的多少。設(shè)計(jì)并進(jìn)行試驗(yàn)：探究（一）：探究電流產(chǎn)生的熱多少跟電阻大小的關(guān)系時，應(yīng)保證_和_相同的情況下，讓_不同。思考：怎樣控制通過兩個電阻的電流相同？閱讀教材P15演示實(shí)驗(yàn)，采用兩個燒瓶，在瓶中盛著等量的煤油，溫度計(jì)顯示煤油的溫度。通電一定的時間后，發(fā)現(xiàn)兩個燒瓶中煤油的溫度變化的不同，燒瓶B的溫度變化得大，即電阻越_，產(chǎn)生的熱量越_。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在_、_相同的情況下，_。探究（二）探究電流產(chǎn)生的熱多少跟電流大小的關(guān)系時，應(yīng)保證_和_相同的情況下，改變_。思考：要使通過的電流不同，你有哪些方法？在通電時間相同的情況下，分別給一個燒瓶中的鎳鉻合金絲通入大小不同的電流，觀察到電流的大小不同時，溫度變化也不同，當(dāng)通過的電流大時，溫度計(jì)升高的示數(shù)越大，說明產(chǎn)生的熱量_。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在_、_相同的情況下，_。探究（三）探究電流產(chǎn)生的熱多少跟通電時間的長短的關(guān)系時，應(yīng)保證_和_相同的情況下，改變_。在_相同的情況下，分別給一個燒瓶中的鎳鉻合金絲通電時間長短不同，觀察到通電時間長短不同時，溫度變化也不同，當(dāng)通電時間越長時，溫度計(jì)示數(shù)越_，說明產(chǎn)生的熱量越_。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在_、_相同的情況下，_。所以總的來說，當(dāng)導(dǎo)體的_越大、_越大、_越長時，電流產(chǎn)生的熱量越_。英國物理學(xué)家焦耳經(jīng)大量實(shí)驗(yàn)總結(jié)得出它們的具體關(guān)系，即焦耳定律。6、當(dāng)堂達(dá)標(biāo)：（3）、下列電器設(shè)備中，利用電流熱效應(yīng)的是（     ）A.電動機(jī)B.電飯鍋      C.電風(fēng)扇D.電視機(jī)（4）、在驗(yàn)證焦耳定律的實(shí)驗(yàn)中，為了比較電流通過兩根不同的電阻絲產(chǎn)生的熱量跟電阻的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)時應(yīng)同時保持相同的物理量是（     ）A.通過它們的電流和加在它們兩端的電壓B.通過它們的電流和它們的電阻C.通過它們的電流和通電時間D.通過它們的電流、加在它們兩端的電壓和通電時間（5）、在炎熱的夏天，電視機(jī)連續(xù)使用較長時間后，要停一會，但如果長期停止使用，隔一段時間要通電一次。這是因?yàn)開在起作用，前者是為了 _，后者是為了 _.（6）.一某導(dǎo)體的電阻是2，通過2A的電流時，10s產(chǎn)生多少熱量？