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1、八年級物理下學期素材大全 電與熱教案 人教新課標版
教學目標:1、了解電流的熱效應。
2、通過探究,知道電流產生的熱量跟電阻、電流、通電時間的關系。
3、理解焦耳定律。
教學重點:理解焦耳定律。
教學難點:通過實驗探究電流熱效應跟電阻、電流、通電時間的關系。
教學準備:電源、開關、電流表、滑動變阻器、燒瓶、銅絲、鎳鉻合金絲。
課時安排:1課時
教學內容及步驟:
一、導入新課
觀察下面四個電器,回答問題:
(1)圖中四個用電器通電時都會產生什么現(xiàn)象?
(2)說明電流在工作過程中消耗的電能轉化成了什么能?
總結得出:電流通過導體時電能轉化成熱能,這個現(xiàn)象叫電流
2、的熱效應。
現(xiàn)象: 給電爐通電時,電爐絲熱得發(fā)紅,而與電爐絲相連的導線卻幾乎不熱。
同學們有沒有考慮過這樣的問題:導線和電爐絲中流過的電流相同嗎?導線和電爐絲產生的熱量相同嗎?今天我們就一起來探討電流經過用電器時產生的熱量與什么因素有關。
二、新課學習
1、實驗探究
提出問題:電流經過用電器時產生的熱量與什么因素有關?
學生猜想:(預計學生的猜想為電流經過用電器時產生的熱量可能與導體的電阻有關,可能跟電流、通電時間等有關。)
為了驗證大家的猜想是否正確,我們應該用實驗來探究。
請問:實驗中該用什么方法來研究?用到哪些實驗儀器?應該觀察什么?
實驗方法:控制變量法。
3、
實驗器材:電源、開關、電流表、滑動變阻器、燒瓶、銅絲、鎳鉻合金絲。
學生注意觀察兩個瓶中溫度計示數變化的快慢。
實驗1:探究電流經過用電器時產生的熱量與導體的電阻關系。實驗1中應該控制哪些量不變?
(控制電流和通電時間相同)
學生實驗,教師巡視,提醒同學們注意安全。
問:實驗中觀察到什么現(xiàn)象?
現(xiàn)象:兩個瓶中溫度不同,浸泡著鎳鉻合金絲的瓶中溫度計指示的溫度高。
分析:煤油溫度高,說明煤油中的金屬絲產生的熱量多,即電阻大的金屬絲產生熱量較多。
結論:實驗表明,在電流、通電時間相同的情況下,電阻越大,產生的熱量越多。
實驗2::探究電流經過用電器時產生的熱量與電
4、流關系。
實驗2中應該控制哪些量不變?
(控制電阻和通電時間相同)
問:實驗中觀察到什么現(xiàn)象?
現(xiàn)象:兩次瓶中溫度不同,通過電流大的瓶中溫度計指示的溫度高。
分析:通過電流大的金屬絲產生熱量較多。
結論:實驗表明,在通電時間一定,電阻相同的情況下,通過電流大時,鎳鉻合金絲產生的熱量越多。
實驗3:探究電流經過用電器時產生的熱量與通電時間關系。
實驗3中應該控制哪些量不變?
(控制電流和電阻相同)
現(xiàn)象:兩次瓶中溫度不同,通電時間長的瓶中溫度計指示的溫度高。
分析:通電時間長的金屬絲產生的熱量較多。
結論:實驗表明,在電流、電阻相同的情況下,
5、通電時間越長,鎳鉻合金絲產生的熱量越多。
通過以上實驗探究,你可以得到什么結論?
電流經過用電器時產生的熱量與導體的電阻、電流、通電時間都有關。即導體的電阻越大、流過電流越大、通電時間越長,產生的熱量就越多。
2、焦耳定律
通過剛才的實驗我們知道通電后產生的熱量和電阻、通過的電流、通電時間有關系。具體的數量關系是怎么樣的?物理學家焦耳在1840年就確定了他們的關系,也就是著名的焦耳定律。
引導學生寫出電功率的表達式,利用歐姆定律,將二式中U消去,可以得到
產生的熱量也就是在通電時間內,電流對電阻做的功(消耗的電能)。
???
電流通過導體產
6、生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電時間成正比,這就是著名的歐姆定律。
符號的意義及其單位:
看誰做得快:通過110歐電爐絲的電流是2安,產生4400焦的熱量需要多長時間?
同學們在演算過程中,教師要提醒大家注意:代入計算的時候,要將電流的單位“A”一起平方。
看誰想得快:為什么電爐絲熱得發(fā)紅,而與電爐絲相連的導線卻幾乎不熱?
導線和用電器(電爐或電飯鍋或電燈)中通過的電流相同,但是導線的電阻較小,而那些電器的電阻較大,所以,那些電器發(fā)熱,而導線幾乎感覺不到熱。
三、小結
1.電流的熱效應。
2.焦耳定律。
附:板書設計
7、
第四節(jié) 電與熱
電流的熱效應?:電流通過導體將電能轉化為熱能的現(xiàn)象。?
焦耳定律:
習題精選(習題來自農村遠程教育資源)
1、下面幾個用電器屬于利用電流熱效應工作的是(???? )。
A.電冰箱 ?????B.洗衣機 ?????C.電視機 ?????D.電飯鍋
2、電熨斗通電一段時間后,熨斗面很燙,而連接電熨斗的導線卻不怎么熱,這是因為(???? )。
A.導線電阻遠小于電熨斗的電阻,導線消耗的電能少
B.通過導線的電流小于通過電熨斗的電流
C.導線的散熱比熨斗快
D.導線外的絕緣皮隔熱
3、標有“220V,50W”的電烙鐵接在220V的電源上,則它的電功率為______W,每分鐘產生的熱量為______J,1小時用電______度。