第四节 科学探究:电流的热效应
一、教学目标
知识与技能:(1)知道电流的热效应。
(2)知道一般电热器的发热原理, 能举出利用和防止电热的实例。
(3)理解焦耳定律、公式及适用条件。
(4)会对一些家庭电热器进行简单的计算。
过程与方法:培养观察能力、培养辩正地思考与分析问题的能力
情感、态度、价值观:培养重视实验、尊重事实实事求是的科学态度。通过观察生活中常见的电热器及其构造,进行辩证唯物主义教育。
二、教学重难点
重点:电流的热效应、电热器的发热原理、焦耳定律和家庭电热器的简单计算。
难点:焦耳定律和家庭电热器的简单计算。
三、教学过程
学习新课
①电热的利用:⒈电热器原理:
同学们见到哪些利用电热工作的电热器?学生回答时,教师出示相关的电热器,指出:这些电热器是利用电流的热效应即利用电热进行加热的设备。
⒉电热器的主要组成部分:
拿出一个废旧的“热得快”让学生观察,并注意管中的电阻丝。指出:电热器的主要组成部分是发热体,发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上做成的。
⒊电热器的优点:
生活中到处可见电热器。电热器为什么能够被人们广泛使用?引导学生回答。
⒋常见的电热器
让学生看书后学生讲述:常见的电热器有电热油汀,电暖器、热得快、电水壶、电炉、电褥、电烘箱、电热孵卵器、引发炸药的电热装置等。指出:各种电热器的构造和用途虽然不同,但原理都是一样的。
②防止电热的危害
电热有没有危害呢?
学生:观察、列例、听讲、分析思考分析、交流、发表意见听老师讲、同时会有思索
举例并观察电烙铁、电烫斗、电饭锅、电烤炉等
焦耳定律的学习
电流通过导体时会产生热量,产生的热量有时多,有时少,同学猜想一下,导体产生的热量与哪些因素有关?即电热与哪些因数有关?
(1)猜想
(2)设计实验(实验使用什么方法)
(3)学生实验
(4)分析数据、得出结论
(5)介绍英国物理学家焦耳通过大量实验,总结出焦耳定律
学生:1.学生猜想:
2.学生小组讨论、思考。学生代表回答。
3.学生分组实验
4.学生代表实验总结
如果电流只是通过象定值电阻这样的纯电阻导体,则我们还可以用电功公式结合欧姆定律推出欧姆定律,也可得到几个使用的计算电热的公式。
对于纯电阻电路,电流做的功全部用来产生热量即Q=W,此时:
∵W=UIt,根据欧姆定律U=IR,
∴Q=W=UIt=I2Rt。Q=I2Rt=U2/R•t。
下面我们来看几个题目,同学们可以比一下谁计算得又规范又准确。例题如下:
例1:一只“220V 45W”的电烙铁,在额定电压下使用,每分钟产生的热量是多少?你能用几种方法解此题?