13.4 电流的热效应
1.在观察实验的基础上引出焦耳定律.
2.知道电流的热效应,知道利用和防止电热的场合和方法.
3.理解焦耳定律的内容、公式、单位,并且会运用公式进行简单的计算.
4.知道科学研究中常用的转换法和控制变量法在本节实验中的运用.
【重点难点】
重点:电流产生的热量跟电阻、电流、通电时间的关系.
难点:理解焦耳定律.
【新课导入】
导入1:情景导入
多媒体展示图片:用电器.
师:这些用电器通电后都有一个共同的现象,想一想是什么?
生:发热.
师:对!这些热量都是通过电能得来的,电流通过导体时电能转化成内能,这种现象叫电流的热效应.本节我们来学习有关电热的知识.
导入2:实验导入
演示实验:将如图所示三个用电器同时接入电路中,一段时间后,让学生感觉体验:电炉丝已经发烫,灯泡有些热,电风扇只是微微有热感.
师:为什么都是用电器,它们产生的热量会有这么大的差别呢?学习了本节内容,你们就明白了.
导入3:设疑导入
师:我们家里都有电饭锅、电熨斗,你们有没有发现这样一个问题,连接它们的电线与它们是串联的,也就是说,通电时,通过导线和用电器的电流是相同的,那为什么当电饭锅、电熨斗发热、发烫时,而这些电线却不怎么热呢?学生产生疑问.
师:通过本节的学习,我们就可以解决这些问题了.
【课堂探究】
一、电流的热效应
1.电流热效应的定义
实验1:灯泡发光一段时间后,用手触摸灯泡,有什么感觉?想想为什么.
实验2:电风扇使用一段时间后,用手触摸电动机部分,有什么感觉?想想为什么.
结论:以上实验表明:电流通过导体时,导体会发热,这种现象叫做电流的热效应.
2.探究:电流通过导体时产生的热的多少跟什么因素有关.
演示实验:接通电炉丝,让学生用手摸跟电炉丝连接的导线,感觉温度的高低.
(1)提出问题:电炉丝和导线是串联的,电流相同,为什么电炉丝非常热而导线几乎不热呢?
(2)猜想:电流通过导体时产生的热的多少可能跟电阻有关.
(3)设计方案