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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(shí)常見(jiàn)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(guò)探究, 知道電熱與哪些因素有關(guān), 知道運(yùn)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(shí)驗(yàn)、事實(shí)求是的科學(xué)態(tài)度。
二、教學(xué)重點(diǎn):
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(shí)間關(guān)系, 焦耳定律。
三、教學(xué)難點(diǎn):
如何比較電流產(chǎn)生的熱量
2、多少; 根據(jù)實(shí)驗(yàn)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(shí)間的定性關(guān)系。
教學(xué)過(guò)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(wèn):電流通過(guò)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(guò)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(guò)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(shí),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(diǎn)高的合金絲構(gòu)成。
提問(wèn):家庭常見(jiàn)的用電器中哪些是電熱器?
生:舉例回答
師:通過(guò)課件展示幾種常見(jiàn)的電熱器。雖然電熱器的種類(lèi)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(diǎn)高的合金絲構(gòu)成的發(fā)熱體。
簡(jiǎn)單說(shuō)明電熱器的優(yōu)點(diǎn):清潔衛(wèi)生,沒(méi)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(shí)間的關(guān)系
1. 猜想:電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量的多少會(huì)和哪些因素有關(guān)。
請(qǐng)同學(xué)進(jìn)一步體驗(yàn)電取暖器的使用情況進(jìn)而猜想電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量的多少會(huì)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(shí)、 通電時(shí)間不同
時(shí)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(shí)間有關(guān)。
2. 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證猜想:
師:要對(duì)以上猜想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,我們?cè)撊绾卧O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?
生:討論,交流。
師:請(qǐng)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(shí)驗(yàn)方案,并畫(huà)出實(shí)驗(yàn)電路圖。
問(wèn):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(jì)直接測(cè)量等方法。
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師:引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)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(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)一
探究在電流和通電
5、時(shí)間相同時(shí),電流產(chǎn)生熱量和電阻的關(guān)系。
將阻值不等的兩個(gè)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(jì), 串聯(lián)起來(lái)接
入電路中。 合上開(kāi)關(guān), 觀察在兩分鐘內(nèi)兩支溫度計(jì)示數(shù)升高的情況,
并將實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)填
在已發(fā)的表格里。
實(shí)驗(yàn)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(shí)鐘
同時(shí)合上開(kāi)關(guān)計(jì)時(shí),兩分鐘后斷開(kāi)開(kāi)關(guān),并記錄末溫和電流。
實(shí)驗(yàn)二
探究在電阻、通電時(shí)間相同時(shí)電流產(chǎn)生的熱量和電流大小的關(guān)系。
利用滑動(dòng)變阻器使電流減小, 再觀察兩分鐘內(nèi)阻值較大瓶?jī)?nèi)溫度計(jì)升高的示數(shù),
并記錄
6、在表
格里。
實(shí)驗(yàn)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(kāi)關(guān)同時(shí)計(jì)時(shí),兩分鐘后同時(shí)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)并記錄末溫和電流。
(兩次實(shí)驗(yàn)要求見(jiàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),
引
導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論。 (見(jiàn)課件)
顯而易見(jiàn):在電阻、電流大小相等時(shí),通電時(shí)間越長(zhǎng),產(chǎn)生的熱量越多。
生:總結(jié)電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量和電流、電阻、通電時(shí)間的定性關(guān)系。完成教材第
15
頁(yè)
的填空。
7、
(三)、焦耳定律
師: 1840 年英國(guó)物理學(xué)家焦耳通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)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(shí)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(shuō)明
焦耳定律適用任何電路。簡(jiǎn)介焦耳生平和對(duì)物理學(xué)的貢獻(xiàn)。 (見(jiàn)課件)師:為什么電取暖器通電時(shí)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(jiàn)學(xué)案)
四、布置課后作業(yè)。
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