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1、
第 3 節(jié) 電熱器 電流的熱效應(yīng)
一、教學(xué)目的
(1) 、能認(rèn)識常見的電熱器, 知道電熱器是利用電流做功將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的裝置, 知
道電熱器一般是由發(fā)熱體構(gòu)成的。
(2) 、通過探究, 知道電熱與哪些因素有關(guān), 知道運用控制變量法和轉(zhuǎn)化法探究影響電熱的因素。
(3) 、知道焦耳定律內(nèi)容、公式及適用范圍。
(4) 、結(jié)合本節(jié)教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生重視實驗、事實求是的科學(xué)態(tài)度。
二、教學(xué)重點:
理解電熱器的能量轉(zhuǎn)化情況, 探究電熱和電阻、 電流以及通電時間關(guān)系, 焦耳定律。
三、教學(xué)難點:
如何比較電流產(chǎn)生的熱量
2、多少; 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分析得出電流產(chǎn)生的熱量和電流、 電阻以及通電時間的定性關(guān)系。
教學(xué)過程:
一、 新課引入
師:出示電取暖器并通電發(fā)熱,讓學(xué)生觀察電阻絲是否發(fā)紅了。提問:電流通過電取暖器,產(chǎn)生了什么效果?能量是如何轉(zhuǎn)化的?
生:電流通過電取暖器產(chǎn)生熱量了,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
師:利用電流做功將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的裝置叫電熱器。 電流通過導(dǎo)體發(fā)熱的現(xiàn)象叫作電流的
熱效應(yīng)。引出本節(jié)課的課題。
二、學(xué)習(xí)新課
( 一 ) 、電熱器
師:電熱器是利用電流熱效應(yīng)工作的用電器。電熱器工作時,幾乎將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。電熱器的主要結(jié)構(gòu)是發(fā)熱體,一般是由電阻率大
3、,熔點高的合金絲構(gòu)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(jié)構(gòu)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(gòu)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(diào)節(jié)溫度。
( 二 ) 、探究電熱與電阻、電流大小及通電時間的關(guān)系
1. 猜想:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量的多少會和哪些因素有關(guān)。
請同學(xué)進(jìn)一步體驗電取暖器的使用情況進(jìn)而猜想電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量的多少會和哪些因素有關(guān)。
引導(dǎo)學(xué)生分別以電阻絲發(fā)熱而電線
4、不怎么發(fā)熱的現(xiàn)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(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生提出猜想:電熱和電流、電阻、通電時間有關(guān)。
2. 設(shè)計實驗驗證猜想:
師:要對以上猜想進(jìn)行實驗探究,我們該如何設(shè)計實驗?
生:討論,交流。
師:請學(xué)生回答,并引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)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(dǎo)體產(chǎn)生電熱的多少呢?
生:用手摸,或用溫度計直接測量等方法。
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師:引導(dǎo)學(xué)生通過轉(zhuǎn)化法比較受熱煤油溫度升高的多少判斷電熱的多少。
3. 進(jìn)行實驗:
實驗一
探究在電流和通電
5、時間相同時,電流產(chǎn)生熱量和電阻的關(guān)系。
將阻值不等的兩個電阻絲分別放在盛有等質(zhì)量煤油的錐形瓶里,
并插入溫度計, 串聯(lián)起來接
入電路中。 合上開關(guān), 觀察在兩分鐘內(nèi)兩支溫度計示數(shù)升高的情況,
并將實驗得出的數(shù)據(jù)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(guān)計時,兩分鐘后斷開開關(guān),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(chǎn)生的熱量和電流大小的關(guān)系。
利用滑動變阻器使電流減小, 再觀察兩分鐘內(nèi)阻值較大瓶內(nèi)溫度計升高的示數(shù),
并記錄
6、在表
格里。
實驗要求:先用試觸的方法將電流調(diào)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(guān)同時計時,兩分鐘后同時斷開開關(guān)并記錄末溫和電流。
(兩次實驗要求見課件)
4. 分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論:
要求學(xué)生根據(jù)自己實驗得出的數(shù)據(jù)先行分析得出結(jié)論。
再視頻展示幾組學(xué)生的實驗數(shù)據(jù),
引
導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)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(chǎn)生的熱量越多。
生:總結(jié)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量和電流、電阻、通電時間的定性關(guān)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(xué)家焦耳通過大量的實驗定量得出電流產(chǎn)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(nèi)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(xué)的貢獻(xiàn)。 (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(dǎo)線并不怎么發(fā)熱?生:交流,討論回答。
師:總結(jié)學(xué)生的答案,并得出結(jié)論。
三、 小結(jié):
引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容,并提出課后思考題。 (見學(xué)案)
四、布置課后作業(yè)。
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