资源描述
课题:第十三章 电功和电功率
四、电流的热效应( 一 )
三维目标:
1.通过学习能举例说明什么叫电流的热效应。
2.能理解焦耳定律的内容及公式,并能利用焦耳定律进行相关计算。
3.懂得利用和防止电流热效应的场合和方法。
教学重点:焦耳定律
教学难点:焦耳定律的实验
教学准备:电源、电流表、滑动变阻器、开关、电流热效应演示仪、导线、多媒体等
教学过程:
一、预习反馈、明确目标
检查学生的预习反馈情况,同时个别指导,学生小组内互相查漏补缺。 自查、互查学案预习内容,明确学习目标。
二、创设情景、自主探究
当用电器工作一段时间后,我们去触摸它们的有关部位,会有什么感觉?产生这一感觉的原因是什么?
任务1: 阅读120页“实验探究”后结合图13-16完成:
(1)实验目的:研究电流通过导体时产生的_____与____、______、______的关系(2)实验的器材有:________________________。
(3)实验中左、右两个烧瓶中盛有的液体,质量_____,种类______(填“相同”或“不同” )。温度计测量的是______的温度。在实验中要判断烧瓶中的电阻丝产生的热量的多少,可以通过观察_________进行,这种研究方法叫做_______法。
(4)观察甲图可知:a、甲图左、右两瓶中的两段电阻丝中,在常温下,控制了材料、长度、横截面积三个量中的_____相同,______相同,而保证_____不同,因此电阻______;而左瓶中的电阻丝比右瓶中的电阻丝细 ,所以R左 ___R右 ;b、两段电阻丝 _____联在电源上,这样做的目的是使通过它们的电流______;c、开关闭合后,通过相同的时间,比较两瓶中液体________的情况,判断两段电阻丝产生的______的多少。d、此实验采用了________法,控制了_____、_____相同,而_____不同,研究电热的多少与_______ 的关系。通过观察发现,左瓶中液体温度升的比右瓶中的____,说明了左瓶中的电阻丝比右瓶中的电阻丝产生的热量____,即Q左 ___Q右。
由此,可得结论:电热的多少与______有关,在____、_____相同时,电阻越大,产生的热量_____。即,I左=I右, t左=t右, ∵R左 ___R右 ∴Q左____ Q右
(5)观察乙图可知:a、乙图左、右两瓶中的两段电阻丝,控制了电阻____,通电时间也 _____,(填“相同”或“不同”),但因为两段电阻丝____联在电源两端,通过调节变阻器,就可以使通过它们的电流_____。图中,左瓶电阻丝中的电流比右瓶电阻丝中的电流____,即I左___I右b、本次实验,控制了____、_____相同,而____不同,探究电热的多少与______的关系。通过观察发现,左瓶中液体温度升的比右瓶中的___,说明了左瓶中的电阻丝比右瓶中的电阻丝产生的热量____,即Q左____Q右。
由此,可得结论:电热的多少与____有关,在_____、____相同时,电流越大,产生的热量______。即, R左=R右, t左=t右, ∵I左___I右 ∴Q左___Q右
(6)实验如果控制____、_____相同,而通电时间不同,就研究电热的多少与 的关系。结论是:在______、_______相同时,______越长,______就______。
(7)实验表明:电流通过导体产生的热量多少与 _____、_____、______ 都有关,导体的电阻____,通过导体的电流______,通电时间______,_______就越多。
三、展示交流、点拨提升
1.___国物理学家____,通过大量的实验总结出:电流通过导体产生的热量跟 ________成正比,跟 _____成____,跟______成_____。这个规律叫做_________。
用公式表示为:Q=_______其中:I表示_______,单位_____;R表示_____,单位____;t表示______,单位____;Q表示______,单位______.
2.一个10Ω的电阻,通过它的电流为1A,通电10s产生的热量为多少?
四、师生互动、拓展延伸
1.利用Q=I2Rt理论推导解释:“电炉工作时,电炉丝热的发红,而和它串联的电线却几乎不发热”。
2.一只阻值为6 Ω的电阻,在1min内电阻产生的热量是120J,通过这个电阻的电流是多少?电阻两端的电压是多少?
3.阻值为20 Ω的电阻两端加上6V的电压时, 10min电阻丝上产生的热量是多少?
五、达标测评、巩固提高
1.电热器是利用电流的__________效应工作的。 下列各种电器中,不是利用电流的热效应来工作的是( ) A. 电风扇 B.电熨斗 C.电炉 D.电饭锅
2.焦耳定律的内容是:________________________________________ 。
3.电熨斗通电后,熨斗面很烫,而连接熨斗的导线却不怎么热,这是因为( )
A.导线电阻远小于熨斗电阻,导线消耗电能少;
B.通过导线的电流远小于通过熨斗的电流;
C.导线的散热比熨斗快;
D.导线外有绝缘皮隔热
4.额定功率为1000w的热水器,正常工作10min产生多少热量?
布置作业:
教学札记:
课题:第十三章 电功和电功率
四、电流的热效应( 二 )
三维目标:
1.熟练记忆焦耳定律的内容及公式,并能利用焦耳定律进行相关计算。
2.通过合作交流能熟练应用焦耳定律的内容,解决实际生活问题。
教学重点:理解并能熟练应用焦耳定律公式进行相关计算
教学难点:焦耳定律推导公式的应用
教学准备: 多媒体课件
教学过程:
一、预习反馈、明确目标
检查学生的预习反馈情况,同时个别指导,学生小组内互相查漏补缺。 自查、互查学案预习内容,明确学习目标。
二、创设情景、自主探究
任务1:试完成下列运算
1.某电热器正常工作时电阻丝的电阻为55Ω,接入220V的电路中,在20min内共产生了多少热量?
2.一电动机线圈的电阻为1Ω,线圈两端所加电压为2V时,电流为0.8A,求:电动机正常工作时消耗的电能为多少?线圈中产生的热量为多少?如没有其他能量的损失,则得到多少的机械能?
(1)在求电动机正常工作1min所消耗的电能时,有以下两种不同的解法:
小明解:W=UIt=2V×0.8A×60s=96J 小华解:W=I2Rt=(0.8A)2×1Ω×60s=38.4J
你认为哪位同学做得对,请作出判断并说明理由.
(2)线圈中产生的热量为多少?
解:
(3)求电动机正常工作1min所转化的机械能是多少
解:
3.小明要用如图所示的实验器材探究电流一定时,电流热效应与电阻的关系。其中瓶内电阻丝的长度、粗细都相同。
(1)请你用笔画线代替导线,帮他把电路连接完整。
(2)电流产生热量的多少不易直接测量。因此,在这个实验中是通过 显示电流产生热量的多少的。象这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”。这种方法在物理学的研究中经常用到,请你列举一例:_______________。
(3)在这个实验中,采用的是_________法,实验的设计原理是根据电流的____效应.
(4)本次实验中除了控制电流一定外,还要控制不变的量是_________。
(5)由图可知:因为R甲___R乙所以Q甲____Q乙(填“>”、“<”、“=”)
三、展示交流、点拨提升
首先小组内互相展示交流,之后组间进行交流。老师根据实际情况进行适当点拨。纯电阻电路和非纯电阻电路中焦耳定律的应用
四、达标测评、巩固提高
1.假设所有导体都没有电阻,当用电器通电时,下列说法正确的是( )
A.电热杯仍然能加热 B.电风扇仍然能转动
C.电饭锅仍然能烧饭 D.电熨斗仍然能烫衣服
2.电烙铁通电后热得发烫,而跟电烙铁连接的铜导线却不怎么热。这是因为( )
A.电烙铁通电后会发热,铜导线通电后不会产生热量
B.通过电烙铁的电流大,通过铜导线的电流小
C.电烙铁内电热丝的电阻比铜导线的电阻要大得多
D.电烙铁内电热丝的通电时间比铜导线长
3.两个电热器的电阻之比为4:3,通过相同的电流,在相等的时间里产生的热量之比为_____;若两个电热器的电阻相同,通过的电流强度为1:3,在相等的时间里产生的热量之比为______。
4.一台电烘箱,正常工作时,通过它的电阻丝的电流是4A,电阻丝的电阻是55Ω,通电1min可以产生_______J的热量,消耗_______J的电能。
解:
5.一只标有“220 V、45 W”的电热器,在额定电压下使用时,通过它的电流为_______A,通电30 min可以产生____________J的热量。
解:
五、师生互动、拓展延伸
布置作业:
教学札记:
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