内容正文:
第三节 电流的热效应
◇教学目标◇
1.知道电流的热效应及其应用。
2.让学生经历“观察—猜想—实验—归纳”的教学过程,探究影响电热多少的因素。知道电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。培养学生合作交流、逻辑推理的能力。
3.了解焦耳定律,用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。
◇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,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]P119~122“电流的热效应”
[思考](1)什么是电流的热效应?
(2)电流产生的热量与哪些因素有关?
(3)在“探究影响电流热效应的因素”的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:电流通过导体时会产生热量,将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)影响电热大小的因素:
通电
时间
对同一电阻丝,在电流大小不变的情况下,通电时间越长,液体的温度越高,表明电流产生的热量越多
电流
大小
对相同电阻丝,在通电时间相同的情况下,通电电流越大,液体的温度越高,表明电流产生的热量越多
电阻
大小
在通电电流大小不变,通电时间相同的情况下,电阻越大,液体的温度越高,表明电阻越大,电流产生的热量越多
探究点2 焦耳定律
[阅读课本]P121~122“焦耳定律”
[思考]焦耳定律的内容是什么?用公式怎么表示?单位是什么?
[提示]
内容
电流通过导体时产生的热量,跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比
公式
Q=I2Rt
单位
电热的单位:J,1 J=1 A2·Ω·s
[小组讨论](1)电热与电能有什么关系?
(2)怎样推导焦耳定律?
(3)家用电器怎样防止电热带来的危害?
[分析](1)电热与电能的关系:
①纯电阻电路中电热与电能的关系:电器消耗的电能全部转化为内能,此时电能和电热的计算相同,即W=Q=UIt=I2Rt=t;
②非纯电阻电路中电热与电能的关系:用电器消耗的电能大部分转化为机械能、化学能,只有一部分电能消耗在导线上转化为内能,电热Q只占电能W的一部分,就有W>Q。
(2)焦耳定律的推导:电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,而没有同时转化为其他形式的能量,那么,电流产生的热量Q就等于消耗的电能W,即Q=W=UIt。根据欧姆定律可知,U=IR,得到Q=I2Rt。
(3)家用电器防止电热带来危害的措施:用电器设置散热孔、散热片,用电器中发热部位安装小风扇等。
三、板书设计
电流的
热效应
◇教学反思◇
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