内容正文:
第4节 焦耳定律
教学目标
1.通过生活实例,认识电流的热效应。
2.能在实验的基础上得出电热的大小与电流、电阻和通电时间有关,知道焦耳定律。
3.会用焦耳定律进行计算,会利用焦耳定律解释生活中电热的利用与防治。
重点难点
重点
1.通过实验研究电热与电流、电阻和通电时间的关系。
2.焦耳定律的计算。
难点
对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。
教学用具
焦耳定律演示器、学生电源、导线、多媒体课件等。
教学过程
一、创设情境,导入新知
电脑使用一段时间后,用手触摸主机有什么感觉?为什么?为什么电脑主机后面有一些小孔,而且有时能听到风扇转动的声音?
二、自主合作,感受新知
阅读教材并结合生活实际,完成预习部分。
三、师生互动,理解新知
(一)电流的热效应
课件展示,让学生分析这些用电器在工作的过程中的共同特点是什么?
电烤箱 电炉子 电熨斗 电饭锅
小组之间交流、讨论这些用电器工作时能量的转化情况。
归纳总结:
(1)电流通过这些用电器后,都伴有热现象产生。
(2)电流通过导体时电能转化成内能,这种现象叫做电流的热效应。
典例解读
【例1】 电风扇、电烙铁和电动机上都标有“220 V
160 W”字样,它们都在额定电压下工作相同时间,产生热量多的是( )
A.电风扇 B.电烙铁
C.电动机 D.一样多
【解析】电风扇、电烙铁和电动机的额定电压和额定功率都相等,正常工作时,它们消耗的电能相等。由于只有电烙铁把电能全部转化为内能,所以电烙铁产生的热量最多。
【答案】B
(二)焦耳定律
1.实验探究影响电流通过导体时产生热量的因素
提出问题:请同学们猜想一下,电流通过不同的导体时产生的热量为什么不同?电流产生的热量与哪些因素有关?小组之间交流、讨论,阐明自己的观点。
猜想:可能与电流、电阻和通电时间有关。
设计实验:根据猜想,小组之间设计实验,交流讨论出探究的方法,实验中电流产生的热量如何表现出来?探究分为几步完成?
根据每个小组的发言和交流,教师进行补充和总结,出示课件,展示内容:
探究方法:控制变量法
研究问题的方法:转换法。即实验中通过U形管两边的液面的高度的变化转化为产生热量的多少。
探究步骤:(1)取两个阻值不同的电阻串联起来,通电相同的时间,观察U形管两边的液面的高度的变化,如图甲所示;
(2)取两个阻值相同的电阻,让