科學(xué)探究：電流的熱效應(yīng)科學(xué)探究：電流的熱效應(yīng)第四節(jié)第四節(jié)學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、知道電流的熱效應(yīng)，知道電熱器的工作原理。、知道電流的熱效應(yīng)，知道電熱器的工作原理。 2、掌握電流產(chǎn)生的熱量與那些因素有關(guān)。、掌握電流產(chǎn)生的熱量與那些因素有關(guān)。 3、掌握焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位。、掌握焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位。 4、能運用公式進(jìn)行計算。、能運用公式進(jìn)行計算。電熱油汀電熱油汀電電 爐爐電暖器電暖器電水壺電水壺?zé)岬每鞜岬每炖美秒娏鳠嵝?yīng)電流熱效應(yīng)工作的裝置。工作的裝置。當(dāng)電流通過導(dǎo)體時會發(fā)熱，將當(dāng)電流通過導(dǎo)體時會發(fā)熱，將電能電能直接轉(zhuǎn)化為直接轉(zhuǎn)化為內(nèi)能內(nèi)能。這種現(xiàn)象叫。這種現(xiàn)象叫電電流的熱效應(yīng)。流的熱效應(yīng)。共同點：電流通過導(dǎo)體時會發(fā)熱共同點：電流通過導(dǎo)體時會發(fā)熱 你知道生活中還有哪些家用電器是物你知道生活中還有哪些家用電器是物理上說的理上說的“電熱器電熱器”嗎？嗎？電熱器的結(jié)構(gòu)共性電熱器的結(jié)構(gòu)共性電熱器的主要組成部分是電阻絲做的電熱器的主要組成部分是電阻絲做的發(fā)熱體發(fā)熱體。發(fā)熱體均是由發(fā)熱體均是由 電阻率大電阻率大 、 熔點高熔點高 的材料做成的。的材料做成的。信息快遞電阻不同電阻不同電流不同電流不同時間不同時間不同 電流通過電流通過導(dǎo)體導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)？有關(guān)？觀察電熱的方法：觀察電熱的方法：方法一方法一電熱絲發(fā)熱，點燃火柴電熱絲發(fā)熱，點燃火柴 優(yōu)點：優(yōu)點：實驗時間短，操作簡便。實驗時間短，操作簡便。器材簡單，容易準(zhǔn)備；器材簡單，容易準(zhǔn)備；現(xiàn)象容易受火柴、放置位現(xiàn)象容易受火柴、放置位置、環(huán)境（置、環(huán)境（ 如空氣流動如空氣流動 ）等因素的干擾；等因素的干擾；方法二方法二電熱絲發(fā)熱使電熱絲發(fā)熱使煤油煤油溫升和膨脹溫升和膨脹現(xiàn)象直觀、精確；現(xiàn)象直觀、精確；受環(huán)境干擾較少。受環(huán)境干擾較少。缺點：缺點：現(xiàn)象直觀、明顯；現(xiàn)象直觀、明顯；缺點：缺點：優(yōu)點：優(yōu)點：實驗時間實驗時間稍長稍長。器材復(fù)雜，準(zhǔn)備較難；器材復(fù)雜，準(zhǔn)備較難；現(xiàn)象較細(xì)微，遠(yuǎn)處不便看；現(xiàn)象較細(xì)微，遠(yuǎn)處不便看；連接實物圖，并畫出電路圖連接實物圖，并畫出電路圖AR1R2(1)研究電熱器電阻的大小對產(chǎn)生熱量的影響研究電熱器電阻的大小對產(chǎn)生熱量的影響要研究電阻對產(chǎn)生熱量多少的影響，要研究電阻對產(chǎn)生熱量多少的影響，應(yīng)該控制應(yīng)該控制和和 不變，不變，則可以讓兩個阻值不同的電阻則可以讓兩個阻值不同的電阻（串聯(lián)并聯(lián)）后接入電路。（串聯(lián)并聯(lián)）后接入電路。3.設(shè)計實驗、驗證假設(shè)設(shè)計實驗、驗證假設(shè)電 流通電時間串串 聯(lián)聯(lián)(2)研究電流大小對產(chǎn)生熱量的影響研究電流大小對產(chǎn)生熱量的影響 要研究電流對產(chǎn)生熱量的影響，應(yīng)該使要研究電流對產(chǎn)生熱量的影響，應(yīng)該使電阻的阻值電阻的阻值 (改變改變/不變不變)，而通過該，而通過該電阻的電流大小電阻的電流大小 (改變改變/不變不變)。只要。只要調(diào)節(jié)電路中滑動變阻器的滑片，就可以改調(diào)節(jié)電路中滑動變阻器的滑片，就可以改變電路中的電流大小。變電路中的電流大小。不不 變變 改改 變變(3)研究研究通電時間對產(chǎn)生熱量的影響對產(chǎn)生熱量的影響 要研究電流對產(chǎn)生熱量的影響要研究電流對產(chǎn)生熱量的影響,應(yīng)該應(yīng)該控制控制和和 不變，改不變，改 變變 。 通電時間通電時間電電 阻阻電電 流流信息快遞信息快遞 英國物理學(xué)家英國物理學(xué)家焦耳焦耳用近四十年的時用近四十年的時間探索了間探索了“電熱電熱與與電流、電阻、時間電流、電阻、時間的定量關(guān)系的定量關(guān)系” ” ，不畏艱難，嘔心瀝血，不畏艱難，嘔心瀝血，他為推動人類社會的進(jìn)步，為科學(xué)而他為推動人類社會的進(jìn)步，為科學(xué)而貢獻(xiàn)幾乎畢生的精力，他的事跡非常貢獻(xiàn)幾乎畢生的精力，他的事跡非常感人。為了紀(jì)念這位偉大的科學(xué)家，感人。為了紀(jì)念這位偉大的科學(xué)家，物理上用物理上用“焦耳焦耳”作為功或能的單位。作為功或能的單位。把這一定律稱作把這一定律稱作焦耳定律焦耳定律600J505A10min三、電功和電熱的關(guān)系三、電功和電熱的關(guān)系 （ W W 和和 Q Q 的關(guān)系）的關(guān)系） 在電熱器電路在電熱器電路 ( (只有電阻的電路只有電阻的電路) )中：（電能幾乎全中：（電能幾乎全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能） 在其他電路中：（如電流通過電動機(jī)做功時，大部分電在其他電路中：（如電流通過電動機(jī)做功時，大部分電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能） 說明：說明：焦耳定律是實驗定律，焦耳定律適用于計算焦耳定律是實驗定律，焦耳定律適用于計算由于由于電阻存在，電阻存在，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的那部分能電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的那部分能量量即電熱即電熱。沒有電阻，就不產(chǎn)生電熱！沒有電阻，就不產(chǎn)生電熱！結(jié)論結(jié)論：電功電功W電熱電熱Q. .電流產(chǎn)生熱量的其他表達(dá)式電流產(chǎn)生熱量的其他表達(dá)式 (1)tRU2四、四、電熱現(xiàn)象的應(yīng)用和防止電熱現(xiàn)象的應(yīng)用和防止應(yīng)用舉例：應(yīng)用舉例：防止舉例：防止舉例：用電器使用不當(dāng)時，電熱會產(chǎn)生哪些危害？用電器使用不當(dāng)時，電熱會產(chǎn)生哪些危害？電線中電流過大時，電線中電流過大時，電熱會使絕緣材料迅速老化，甚至燃燒起火；電熱會使絕緣材料迅速老化，甚至燃燒起火； 有些用電器，如不采取散熱措施，會被燒壞。有些用電器，如不采取散熱措施，會被燒壞。用電器是采取哪些措施防止電熱的危害的？用電器是采取哪些措施防止電熱的危害的？有的電動機(jī)里裝有風(fēng)扇；有的電動機(jī)里裝有風(fēng)扇；電視機(jī)、收音機(jī)機(jī)殼上有散熱窗等；電視機(jī)、收音機(jī)機(jī)殼上有散熱窗等；本本 課課 小小 結(jié)結(jié)一、知道電流的熱效應(yīng)；知道一般電熱器的發(fā)熱原理；一、知道電流的熱效應(yīng)；知道一般電熱器的發(fā)熱原理；會對一些家庭電熱器進(jìn)行簡單的計算。會對一些家庭電熱器進(jìn)行簡單的計算。電流熱效應(yīng)、電熱器發(fā)熱原理、電流熱效應(yīng)、電熱器發(fā)熱原理、二、探究決定電熱的因素、理解并正確運用焦耳定律二、探究決定電熱的因素、理解并正確運用焦耳定律電熱與什么因素有關(guān)、焦耳定律、公式、單位；電熱與什么因素有關(guān)、焦耳定律、公式、單位；簡單的家用電熱器的計算。簡單的家用電熱器的計算。焦耳定律的適用條件、電熱的計算焦耳定律的適用條件、電熱的計算作業(yè)作業(yè):1.復(fù)習(xí)本課內(nèi)容復(fù)習(xí)本課內(nèi)容2.課時作業(yè)本課時作業(yè)本