《電流的熱效應(yīng)》學(xué)案設(shè)計

1、.?電流的熱效應(yīng)?學(xué)案設(shè)計學(xué)時：1學(xué)時一、學(xué)習(xí)目的1.用實驗探究電流通過導(dǎo)體時，電能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的內(nèi)能與哪些因素有關(guān);重點通過實驗研究方法研究導(dǎo)體通電時發(fā)熱與導(dǎo)體的電阻之間的關(guān)系。2.理解電流熱效應(yīng)跟哪些因素有關(guān)，理解并可以用焦耳定律解決一些實際問題。3.理解生活中應(yīng)用焦耳定律的例子，理解節(jié)約電能的一些方法。二、自主學(xué)習(xí)過程考慮問題：白熾燈泡通電以后，一會兒就熱得燙手，電飯鍋通電以后能把生米煮成熟飯，這說明電流通過導(dǎo)體后會發(fā)熱，使導(dǎo)體的溫度升高，內(nèi)能增加，那么，增加的內(nèi)能從何而來?這種現(xiàn)象叫什么?任務(wù)一：回憶初中所學(xué)內(nèi)容電流的熱效應(yīng)1.使用這些用電器時熱量是從哪里來的?電飯鍋把 能轉(zhuǎn)化為 能;電

2、熨斗把 能轉(zhuǎn)化為 能;電暖氣把 能轉(zhuǎn)化為 能;電爐把 能轉(zhuǎn)化為 能;它們都是把 能轉(zhuǎn)化為熱能。2.舉出你家中利用電流熱效應(yīng)即電能轉(zhuǎn)化為熱能工作的用電器有哪些?你知道使用時可以產(chǎn)生熱能的用電器又有哪些?回憶后，認(rèn)識以下概念：電流熱效應(yīng)：電流流過導(dǎo)體時，導(dǎo)體就要 ，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。電熱器：利用電流做功將 能轉(zhuǎn)換為 能的裝置。電熱器的原理：利用 ，一般電熱器主要由 構(gòu)成?；顚W(xué)活用1.試列舉你家中有哪些電熱器?它們使用多高的電壓?任務(wù)二：探究電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)?電流通過燈泡的燈絲時，電能轉(zhuǎn)化為 能和 能，燈絲變得灼熱而發(fā)光，這是電流的 。給燈泡通電，燈泡的亮度不同，燈泡的亮度與 有關(guān)

3、。請觀察不同亮度的燈泡： 燈絲的 不同。長度一樣，粗細(xì)不同的燈絲， 不同。 燈泡的熱效應(yīng)跟燈絲的 有關(guān)系。燈泡的熱效應(yīng)還可能跟燈絲的 和 有關(guān)系。根據(jù)生活體驗和閱讀教材猜測：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)?猜測： ;實驗方法：閱讀課本19頁可以控制其他變量不變，叫做 法，先研究電熱器發(fā)出熱量與 的關(guān)系，再研究它與 的關(guān)系，最后研究與 的關(guān)系。演示實驗：研究導(dǎo)體通電時發(fā)熱的規(guī)律1.實驗?zāi)康模篲2.請畫出該電路的實驗電路圖。3.實驗步驟：4.實驗數(shù)據(jù)記錄：5.實驗結(jié)論：_?；顚W(xué)活用在如下圖的實驗電路中，R1、R2是兩個電阻圈，R1>R2，電阻圈上各夾一根火柴。接通電路，一會兒觀

4、察到兩電阻圈上的火柴先后被點燃，這說明電流通過電阻時會產(chǎn)生熱，將_能轉(zhuǎn)化為_能。假設(shè)繼續(xù)進(jìn)展以下實驗：1斷開開關(guān)，待兩個電阻圈完全冷卻，再重新各夾一根火柴，使變阻器接入電路的阻值較大。接通電路，經(jīng)歷時間t1，R1上的火柴先被點燃。這說明_。2斷開開關(guān)，待兩個電阻圈完全冷卻，再重新各夾一根火柴，使變阻器接入電路的阻值較小。接通電路，經(jīng)歷時間t2，R1上的火柴先被點燃，比較發(fā)現(xiàn)t2小于t1。由此推理_。3實驗采用的是_的研究方法，實驗設(shè)計根據(jù)的是電流的_效應(yīng)。任務(wù)三：認(rèn)識電流產(chǎn)生熱量的表達(dá)式焦耳定律英國物理學(xué)家焦耳通過大量的實驗，于1840年準(zhǔn)確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時間的關(guān)系，

5、即焦耳定律。內(nèi)容： 。公式：Q=單位：I ，R ，t ，Q ?；顚W(xué)活用1.以下計算熱量的公式中哪一個是焦耳定律的普遍適用公式 A.Q=UIt B.Q=C.Q=I2Rt D.上面三個都是2.某電熱器電阻絲的電阻是2歐，當(dāng)1安的電流通過時，1分鐘產(chǎn)生的熱量是多少焦?3.想一想：家里使用電爐時，發(fā)現(xiàn)電爐絲熱得發(fā)紅，但跟電爐絲連接的銅導(dǎo)線并不怎么熱，為什么?4.一臺電動機正常工作時線圈兩端的電壓為380伏，線圈的電阻為2歐,線圈中的電流為10安,假設(shè)這臺電動機正常工作1秒鐘，求：消耗的電能W和產(chǎn)生的熱量Q。溫馨提示：1.焦耳定律是一個 定律，是焦耳通過大量的 總結(jié)來的，定律提醒了電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生熱效

6、應(yīng)的規(guī)律。2.Q=I2·Rt中的各物理量都是對 段電路或同一 而言的;3.導(dǎo)出公式：Q= = .只合適電能 轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的。任務(wù)4：認(rèn)識熱功率1.定義：_。2.用P表示熱功率，那么定義式：_。P的單位是_。3.將Q=I2Rt代入定義式，得出熱功率的另一個表達(dá)式_。4.物理意義：_?；顚W(xué)活用1.“220V 40W的電爐，在照明電路上，使用10min產(chǎn)生了多少熱量?2.一只規(guī)格“220V 1000W的電爐，求：1它在正常工作時的電阻;2假如電網(wǎng)電壓為200V，那么電爐工作時的實際功率假設(shè)電爐電阻保持不變;3在220V電壓下，電爐每天使用2h產(chǎn)生多少焦耳的熱量?一個月30天要消耗

7、多少度電?1度電即1KW·h3.各種電熱器和電動機、電視機等非電熱器上都有銘牌，上面標(biāo)明的額定功率是否等于熱功率?任務(wù)5：閱讀白熾燈的創(chuàng)造1879年，愛迪生在前人研究理論的根底上，制造了世界上第一批可供實用的炭絲白熾燈。他將一截棉線撒滿炭粉，彎成馬蹄形，裝到陶土坩堝里高溫加熱做成燈絲，再把燈絲密封到玻璃泡里，細(xì)致地抽去里面的空氣。在當(dāng)年的10月21日，這個燈泡開場點亮，持續(xù)發(fā)光45個小時!1909年，美國人柯里奇找到了性能極佳的燈絲材料鎢。鎢有許多顯著特點，它比其他任何一種金屬元素的熔點都要高，并且它在受熱時蒸發(fā)量較小，因此在用作燈絲的材料中，鎢是再適宜不過的?？紤]問題：電