第四节 科学探究:电流的热效应
◇教学目标◇
【知识与技能】
1.知道电流的热效应及其应用。
2.知道电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
3.通过实验,探究并了解焦耳定律,用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。
【过程与方法】
1.让学生经历“观察—猜想—实验—归纳”的教学过程,探究决定电热多少的因素。
2.通过观察分析,推导焦耳定律,培养学生合作交流、逻辑推理的能力。
【情感·态度·价值观】
通过探究电流产生的热量与电流、电阻、通电时 间的定性关 系,在此基础上理解焦耳定律,体验人们获取科学理论的过程及其价值。电热既有有利的一面,也有有害的一面,有利的加以利用,有害的就要避免,由此可对学生进行辩证唯物主义教育。
◇教学重难点◇
【教学重点】
探究电流产生的热量与电流、电阻和通电时间 的关系,焦耳定律的内容、公式及其应用。
【教学难点】
焦耳定律公式的适用条件、电功与电热的关系推导。
◇教学过程◇
一、新课导入
给电炉通电,一段时间之后,电炉热得发红,如图所示,而跟电炉串联的导线却不怎么热,这是怎么回事呢?
二、教学步骤
探究 点1 电流的热效应
[阅读课本]P129 “电流的热效应”。
[思考](1)什么是电流的热效应?
(2)猜想:电流产生的热量与哪些因素有关?
(3)怎样探究电流产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系?实验中应用到哪些器材?实验应怎样操作?
(4)实验中是通过观察什 么知道电流产生了热量及产生热量多少的?
[提示](1)电流的热效应:电流通过导体时电能转化为内能的现象。
(2)电流产生的热量可能与电流大小、电阻大小和通电时间有关。
(3)实验:探究电流产生的热量与哪些因素有关。
如图所示,烧瓶甲、乙中盛有等质量的煤油,温度计显示煤油的温度。烧瓶甲中是铜丝,电阻较小,烧瓶乙中是镍铬合金丝,电阻较大。两瓶中金属丝串联起来接到电源上。
①固定一个烧瓶 进行观察,在不同 的时间内,观察烧杯中煤油温度上升的多少,你从中得出什么结论?
②固定一个烧瓶进行观察,调节滑动变阻器的滑片,分别使电路中的电流减小或增大,在相同的时间内,观察哪种情况下烧瓶中的煤油温度上升得多,你从中得出什么结论?
③电流和通电时间相同时,观察哪个烧瓶中的煤油温度上升得多,从中得出什么结论?
