内容正文:
第4节 焦耳定律
教学目标
一、知识与技能
1.知道在电流相同的条件下,电能转化成热能的功率跟导体的电阻成正比。
2.知道利用电热和防止电热的场合和方法。
二、过程和方法
通过实验探究电流的热效应与电阻大小的关系,培养学生的观察分析能力和概括能力。
三、情感、态度与价值观
通过电热的利用和防止知识的学习,认识到科学是有用的。
教学重点:通过实验探究电流热效应跟电阻大小的关系。
教学难点:组织指导学生在探究过程中认真观察、分析,并得出正确结论。
教学准备:烧瓶、温度计、铜丝、电炉丝、导线、煤油、电源、电炉、电熨斗、热得快等电热器。
教学过程
一、引入新课
同学们根据自己的生活经验,一定能举出许多电能变成热能的例子。通过对电能的学习,大家已经了解电流通过导体时,导体会发热,谁还记得这是电流的什么效应?这叫电流的热效应。
在前面课程小灯泡的发光实验中,同学们曾有意地去触摸过小灯泡,感觉小灯泡发热。有没有同学触摸过导线,连接小灯泡的导线热不热。同学们有没有考虑过这样的问题:导线和用电器中流过的电流相同吗?相同。导线和用电器中流过了相同的电流,用电器发热而导线却几乎不发热,这是为什么?今天同学们就来一起探讨电流经过用电器时产生的热量与什么有关。
二、新课学习
1.电流的热效应
演示1
同学们四人一组,选择你们面前的仪器设计实验,讨论如何做,有什么问题可以提出来。你知道为什么要用煤油,用水不可以做吗?为什么是等量的煤油,不是等量的行吗?其实完全可以用水来代替煤油,只不过时间可能要长一些才能从温度计上读出温度值。原因同学们在后续课程中将会找到答案。不过只有等量的煤油,才能通过它们的温度讨论电流产生的热量。这样的方法应该是控制变量法。同学们如果没有什么问题,可以开始实验。
学生实验,教师巡视,提醒同学们注意安全。
现象:两个瓶中温度不同,浸泡着镍铬合金丝的瓶中温度计指示的温度高。
分析:煤油温度高,说明煤油中的金属丝产生的热量多。即电阻大的金属丝产生热量较多。
结论:实验表明,在电流、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多。
演示2
现象:两次瓶中温度不同,通过的电流大的瓶中温度计指示的温度高。
分析:通过电流大的金属丝产生热量较多。
结论:实验表明,在通