滬科版九年級(jí)物理16-4科學(xué)探究：電流的熱效應(yīng)課件

第十六章電流做功與電功率第四節(jié)科學(xué)探究：電流的熱效應(yīng)情境導(dǎo)入第四節(jié)科學(xué)探究：電流的熱效應(yīng)觀察與思考日常生產(chǎn)、生活中會(huì)用到很多用電器，請(qǐng)你結(jié)合這些用電器的工作過(guò)程，尋找它們工作時(shí)的共同特點(diǎn).電熱毯

電爐

電熱水器

熱熔膠槍

新課探究第四節(jié)科學(xué)探究：電流的熱效應(yīng)請(qǐng)同學(xué)們觀察以下用電器的工作過(guò)程，這些用電器在工作中有哪些共同特點(diǎn)呢？點(diǎn)擊播放視頻

這些用電器工作時(shí)都要消耗_____，都會(huì)產(chǎn)生______，在這個(gè)過(guò)程中，______轉(zhuǎn)化為_(kāi)____.電能熱量電能內(nèi)能單擊此處添加標(biāo)題文本內(nèi)容新課探究情境導(dǎo)入課堂小結(jié)電流的熱效應(yīng)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng).生活中哪些用電器也是利用電流熱效應(yīng)工作的，比一比看誰(shuí)知道的多？思考與交流單擊此處添加標(biāo)題文本內(nèi)容新課探究情境導(dǎo)入課堂小結(jié)電流的熱效應(yīng)這兩個(gè)用電器也是利用電流熱效應(yīng)工作的嗎？你是如何判斷的？注意：有些用電器在工作時(shí)，電能很少一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，很大一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能之外的其他形式的能(如機(jī)械能、光能、聲能等)，如電風(fēng)扇、電冰箱、電腦、電視機(jī)、洗衣機(jī)等.

扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)電能→______能電能→______能發(fā)熱畫(huà)面電能→_____能電能→_____能發(fā)聲電能→_____能發(fā)熱機(jī)械內(nèi)光聲內(nèi)思考單擊此處添加標(biāo)題文本內(nèi)容新課探究情境導(dǎo)入課堂小結(jié)電流的熱效應(yīng)活動(dòng)2以電飯煲為例探索用電器發(fā)熱的奧秘電飯煲的加熱原理電飯鍋的加熱原理主要依靠電熱絲的加熱作用.電飯鍋內(nèi)部有一個(gè)加熱盤(pán)，當(dāng)我們使用電飯鍋煮飯時(shí)，將電飯鍋插入電源后，電流通過(guò)電熱絲，使電熱絲發(fā)熱.電熱絲將熱量給內(nèi)膽，使內(nèi)膽加熱，將飯煮熟.將電飯煲接入家庭電路通電后，電飯煲溫度逐漸升高將飯煮熟，那么電飯煲產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)呢？思考子任務(wù)1：以電飯煲為例探究電熱的影響因素單擊此處添加標(biāo)題文本內(nèi)容新課探究情境導(dǎo)入課堂小結(jié)電流的熱效應(yīng)電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)猜想2：與電流大小有關(guān)；與電阻大小有關(guān).猜想3：猜想1：與通電時(shí)間有關(guān)；1.猜想與假設(shè)實(shí)驗(yàn)探究單擊此處添加標(biāo)題文本內(nèi)容新課探究情境導(dǎo)入課堂小結(jié)電流的熱效應(yīng)要研究某一因素對(duì)電流產(chǎn)生熱量的影響，需要用什么方法來(lái)探究？控制變量法實(shí)驗(yàn)?zāi)康奶骄侩娏鳟a(chǎn)生的熱量與通電時(shí)間是否有關(guān)探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小是否有關(guān)探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小是否有關(guān)控制不變的量____________________________________________________________自變量______________________________________________________因變量產(chǎn)生熱量的多少熱量不易觀測(cè)，應(yīng)該如何測(cè)量呢？2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)與制定計(jì)劃電流大小、電阻大小通電時(shí)間

通電時(shí)間、電阻大小

電流大小電流大小、通電時(shí)間電阻大小單擊此處添加標(biāo)題文本內(nèi)容新課探究情境導(dǎo)入課堂小結(jié)電流的熱效應(yīng)怎樣測(cè)量電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少?思考通過(guò)液體中（等質(zhì)量同種液體）溫度計(jì)示數(shù)的變化反映電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少------轉(zhuǎn)換法如果有水和煤油，選擇什么液體比較好？選用煤油，煤油是絕緣體，且煤油比熱容較小，因?yàn)楸葻崛菰叫?，吸收同樣熱量溫度上升越快，?shí)驗(yàn)現(xiàn)象越明顯單擊此處添加標(biāo)題文本內(nèi)容新課探究情境導(dǎo)入課堂小結(jié)電流的熱效應(yīng)探究電流產(chǎn)生的熱量與通電時(shí)間是否有關(guān)

實(shí)

驗(yàn)

1怎樣測(cè)量：

因變量：

自變量：怎樣改變：

控制變量：怎樣控制：秒表計(jì)時(shí)滑動(dòng)變阻器位置不變電熱通電時(shí)間電流、

電阻觀察液體中溫度計(jì)示數(shù)的變化AR單擊此處添加標(biāo)題文本內(nèi)容新課探究情境導(dǎo)入課堂小結(jié)電流的熱效應(yīng)探究點(diǎn)撥進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)

實(shí)驗(yàn)是一個(gè)探索的過(guò)程.許多實(shí)驗(yàn)條件，如本實(shí)驗(yàn)中采用多大阻值的電阻絲、電流的大小、測(cè)量間隔時(shí)間等，都需要通過(guò)多次探索才能調(diào)整得比較好.每次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)前要反復(fù)論證、精心準(zhǔn)備，實(shí)驗(yàn)中要細(xì)致觀察、準(zhǔn)確記錄，實(shí)驗(yàn)后要認(rèn)真分析、反復(fù)推敲.單擊此處添加標(biāo)題文本內(nèi)容新課探究情境導(dǎo)入課堂小結(jié)電流的熱效應(yīng)4.

分析與論證3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)

按電路圖連接實(shí)物圖，檢查無(wú)誤后接通電源，按下計(jì)時(shí)器并同時(shí)記錄溫度計(jì)的示數(shù).保持電流的大小不變，每間隔一定時(shí)間記錄一次溫度計(jì)的示數(shù).

對(duì)同一電阻絲，在電流大小不變的情況下，通電時(shí)間越長(zhǎng)，煤油的溫度越____，表明電流產(chǎn)生的熱量越____.高多時(shí)間t/min

溫度t/℃

單擊此處添加標(biāo)題文本內(nèi)容新課探究情境導(dǎo)入課堂小結(jié)怎樣改變：怎樣控制：實(shí)驗(yàn)裝置與通電時(shí)間與前次相同

實(shí)

驗(yàn)

2

因變量：

自變量：

控制變量：調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器怎樣測(cè)量：觀察液體中溫度計(jì)示數(shù)的變化電熱電流電阻、通電時(shí)間探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小是否有關(guān)AR電流的熱效應(yīng)單擊此處添加標(biāo)題文本內(nèi)容新課探究情境導(dǎo)入課堂小結(jié)電流的熱效應(yīng)

取質(zhì)量、溫度均與上述實(shí)驗(yàn)初始狀態(tài)相同的煤油，仍按原電路圖連接電路.閉合開(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，增大通過(guò)電阻絲的電流，通電時(shí)間與前次相同，記錄玻璃瓶?jī)?nèi)煤油的溫度.3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)時(shí)間t/min

溫度t/℃

對(duì)同一電阻絲，在通電時(shí)間相同的情況下，通電電流越大，煤油的溫度越____，表明電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越____.高多4.

分析與論證單擊此處添加標(biāo)題文本內(nèi)容新課探究情境導(dǎo)入課堂小結(jié)電流的熱效應(yīng)怎樣測(cè)量：

實(shí)

驗(yàn)

3

因變量：

自變量：怎樣改變：

控制變量：怎樣控制：選擇兩個(gè)阻值不同的電熱絲串聯(lián)電路秒表計(jì)時(shí)電熱電阻電流、

通電時(shí)間觀察液體中溫度計(jì)示數(shù)的變化探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小是否有關(guān)AR1

R2

單擊此處添加標(biāo)題文本內(nèi)容新課探究情境導(dǎo)入課堂小結(jié)電流的熱效應(yīng)

選取兩根阻值不一樣的電阻絲，兩個(gè)裝有初始溫度相同、等質(zhì)量煤油的玻璃瓶，按電路圖連接起來(lái)實(shí)物圖(兩根電阻絲串聯(lián)).檢查無(wú)誤后接通電源，通電一定時(shí)間后，記錄兩個(gè)玻璃瓶?jī)?nèi)煤油的溫度.4.分析與論證

在通電電流大小不變，通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，煤油的溫度越_____，表明電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越_____.3.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)高多時(shí)間t/min

溫度tR1/℃

溫度tR2/℃

單擊此處添加標(biāo)題文本內(nèi)容新課探究情境導(dǎo)入課堂小結(jié)電流的熱效應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置加熱空氣，用空氣膨脹程度反映電熱

實(shí)驗(yàn)方案拓展?h電流產(chǎn)生的熱量(Q放)熱傳遞盒內(nèi)空氣吸收的熱量(Q吸)熱膨脹增大的體積液面的高度差

轉(zhuǎn)換電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量U形管兩側(cè)液面高度差轉(zhuǎn)換法單擊此處添加標(biāo)題文本內(nèi)容新課探究情境導(dǎo)入課堂小結(jié)焦耳定律1.內(nèi)容：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比.2.公式：Q=

I2Rt

熱量電流電阻時(shí)間JAΩs物理量：?jiǎn)挝唬簡(jiǎn)螕舸颂幪砑訕?biāo)題文本內(nèi)容新課探究情境導(dǎo)入課堂小結(jié)焦耳定律焦耳，英國(guó)(1818—1889年)信息窗英國(guó)物理學(xué)家焦耳年輕時(shí)就從事電和磁的研究.他極力想通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明自然界中的能量守恒規(guī)律.

為此，他做了許多實(shí)驗(yàn)研究熱和功之間的聯(lián)系，以及電流的熱效應(yīng).

焦耳的研究為能量守恒定律的建立奠定了堅(jiān)實(shí)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ).

為了紀(jì)念焦耳對(duì)科學(xué)的貢獻(xiàn)，除了將上述定律命名為“焦耳定律”外，物理學(xué)中能量和功的單位也被命名為“焦耳”.單擊此處添加標(biāo)題文本內(nèi)容新課探究情境導(dǎo)入課堂小結(jié)焦耳定律小明發(fā)現(xiàn)家里的空調(diào)、電飯鍋等大功率家用電器的電源線明顯比臺(tái)燈等小功率家用電器的電源線粗，這是為什么？空調(diào)、電飯鍋等功率較大的用電器，工作時(shí)通過(guò)導(dǎo)線的電流較大，如果導(dǎo)線橫截面積過(guò)小，導(dǎo)線電阻就會(huì)過(guò)大，在一定時(shí)間內(nèi)電流通過(guò)導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量越多，容易引起火災(zāi)等安全事故.思考課堂小結(jié)第四節(jié)科學(xué)探究：電流的熱效應(yīng)方法:_______、_____________公式：___________因素：____、________、_____電熱的利用和防止電流的熱效應(yīng)焦耳定律控制變量法電流

Q=I2Rt電熱水壺、電暖器、電飯鍋、電烤箱、電熱毯等散熱窗、散