2019《電流的熱效應(yīng)》學(xué)案設(shè)計(jì).doc

1、電流的熱效應(yīng)學(xué)案設(shè)計(jì)學(xué)時(shí)： 1 學(xué)時(shí)一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1. 用實(shí)驗(yàn)探究電流通過導(dǎo)體時(shí)， 電能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的內(nèi)能與哪些因素有關(guān) ; 重點(diǎn)通過實(shí)驗(yàn)研究方法研究導(dǎo)體通電時(shí)發(fā)熱與導(dǎo)體的電阻之間的關(guān)系。2. 了解電流熱效應(yīng)跟哪些因素有關(guān)， 理解并能夠用焦耳定律解決一些實(shí)際問題。3. 了解生活中應(yīng)用焦耳定律的例子， 了解節(jié)約電能的一些方法。二、自主學(xué)習(xí)過程思考問題：白熾燈泡通電以后， 一會(huì)兒就熱得燙手， 電飯鍋通電以后能把生米煮成熟飯，這說明電流通過導(dǎo)體后會(huì)發(fā)熱，使導(dǎo)體的溫度升高，內(nèi)能增加，那么，增加的內(nèi)能從何而來 ?這種現(xiàn)象叫什么 ?任務(wù)一：回憶初中所學(xué)內(nèi)容電流的熱效應(yīng)1. 使用這些用電器時(shí)熱量是從哪里來的?電

2、飯鍋把能轉(zhuǎn)化為能 ; 電熨斗把能轉(zhuǎn)化為能;電暖氣把能轉(zhuǎn)化為能 ; 電爐把能轉(zhuǎn)化為能 ;它們都是把能轉(zhuǎn)化為熱能。2. 舉出你家中利用電流熱效應(yīng) ( 即電能轉(zhuǎn)化為熱能 ) 工作的用電器有哪些 ?你知道使用時(shí)能夠產(chǎn)生熱能的用電器又有第 1頁(yè)哪些 ?回憶后，認(rèn)識(shí)以下概念：電流熱效應(yīng)：電流流過導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體就要，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。電熱器：利用電流做功將能轉(zhuǎn)換為能的裝置。電熱器的原理：利用，一般電熱器主要由構(gòu)成?；顚W(xué)活用1. 試列舉你家中有哪些電熱器 ?它們使用多高的電壓 ?任務(wù)二：探究電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)?電流通過燈泡的燈絲時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為能和能，燈絲變得灼熱而發(fā)光， 這是電流的。給燈泡通電，

3、 燈泡的亮度不同，燈泡的亮度與有關(guān)。請(qǐng)觀察不同亮度的燈泡：燈絲的不同。長(zhǎng)度相同，粗細(xì)不同的燈絲，不同。燈泡的熱效應(yīng)跟燈絲的有關(guān)系。燈泡的熱效應(yīng)還可能跟燈絲的和 有關(guān)系。根據(jù)生活體驗(yàn)和閱讀教材猜想：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)?猜想： ;實(shí)驗(yàn)方法： ( 閱讀課本19 頁(yè) ) 可以控制其他變量不變，叫做 法，先研究電熱器發(fā)出熱量與的關(guān)系，再研究它與的關(guān)系，最后研究與的關(guān)系。演示實(shí)驗(yàn)：研究導(dǎo)體通電時(shí)發(fā)熱的規(guī)律第 2頁(yè)1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲2. 請(qǐng)畫出該電路的實(shí)驗(yàn)電路圖。3. 實(shí)驗(yàn)步驟：4. 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄：5. 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_?；顚W(xué)活用在如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路中，R1、R2是兩個(gè)電阻圈， R1>R

4、2 ，電阻圈上各夾一根火柴。接通電路，一會(huì)兒觀察到兩電阻圈上的火柴先后被點(diǎn)燃，這說明電流通過電阻時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱，將_能轉(zhuǎn)化為 _能。若繼續(xù)進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：(1) 斷開開關(guān)，待兩個(gè)電阻圈完全冷卻，再重新各夾一根火柴，使變阻器接入電路的阻值較大。接通電路，經(jīng)歷時(shí)間t1 ， R1 上的火柴先被點(diǎn)燃。這說明 _。(2) 斷開開關(guān)，待兩個(gè)電阻圈完全冷卻，再重新各夾一根火柴，使變阻器接入電路的阻值較小。接通電路，經(jīng)歷時(shí)間t2 ，R1 上的火柴先被點(diǎn)燃，比較發(fā)現(xiàn)t2 小于 t1 。由此推理_ 。(3) 實(shí)驗(yàn)采用的是 _的研究方法，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)第 3頁(yè)依據(jù)的是電流的_效應(yīng)。任務(wù)三：認(rèn)識(shí)電流產(chǎn)生熱量的表達(dá)式焦耳定律英國(guó)物

5、理學(xué)家焦耳通過大量的實(shí)驗(yàn)，于1840 年精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系，即焦耳定律。內(nèi)容：。公式： Q=單位： I ， R ，t ， Q ?；顚W(xué)活用1. 下列計(jì)算熱量的公式中哪一個(gè)是焦耳定律的普遍適用公式()A.Q=UIt B.Q=C.Q=I2Rt D. 上面三個(gè)都是2. 某電熱器電阻絲的電阻是 2 歐，當(dāng) 1 安的電流通過時(shí)，1 分鐘產(chǎn)生的熱量是多少焦 ?3. 想一想：家里使用電爐時(shí)，發(fā)現(xiàn)電爐絲熱得發(fā)紅，但跟電爐絲連接的銅導(dǎo)線并不怎么熱，為什么?4. 一臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)線圈兩端的電壓為380 伏，線圈的電阻為2 歐 , 線圈中的電流為10 安, 若這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作

6、 1 秒鐘，求：消耗的電能 W和產(chǎn)生的熱量 Q。溫馨提示：1. 焦耳定律是一個(gè) 定律，是焦耳通過大量的總結(jié)來的，第 4頁(yè)定律揭示了電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱效應(yīng)的規(guī)律。2.Q=I2·Rt中的各物理量都是對(duì)段電路或同一而言的 ;3. 導(dǎo)出公式： Q= = . 只適合電能 轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的。任務(wù) 4：認(rèn)識(shí)熱功率1. 定義：_。2. 用 P 表示熱功率，則定義式：_。 P 的單位是 _。3. 將 Q=I2Rt 代入定義式，得出熱功率的另一個(gè)表達(dá)式_。4. 物理意義：_?；顚W(xué)活用1. “220V 40W”的電爐，在照明電路上，使用10min 產(chǎn)生了多少熱量 ?2. 一只規(guī)格“ 220V 1000W

7、”的電爐，求：(1) 它在正常工作時(shí)的電阻;(2)如果電網(wǎng)電壓為200V，則電爐工作時(shí)的實(shí)際功率( 假設(shè)電爐電阻保持不變);(3)在220V 電壓下，電爐每天使用2h 產(chǎn)生多少焦耳的熱量?一個(gè)月第 5頁(yè)(30 天 ) 要消耗多少度電?(1 度電即 1KW·h)3. 各種電熱器和電動(dòng)機(jī)、電視機(jī)等非電熱器上都有銘牌，上面標(biāo)明的額定功率是否等于熱功率 ?任務(wù) 5：閱讀白熾燈的發(fā)明1879 年，愛迪生在前人研究實(shí)踐的基礎(chǔ)上，制造了世界上第一批可供實(shí)用的炭絲白熾燈。他將一截棉線撒滿炭粉，彎成馬蹄形，裝到陶土坩堝里高溫加熱做成燈絲，再把燈絲密封到玻璃泡里，細(xì)致地抽去里面的空氣。在當(dāng)年的10 月21 日，這個(gè)燈泡開始點(diǎn)亮，持續(xù)發(fā)光45 個(gè)小時(shí) !1909 年，美國(guó)人柯里奇找到了性能極佳的燈絲材料鎢。鎢有許多顯著特點(diǎn)，它比其他任何一種金屬元素的熔點(diǎn)都要高，并且它在受熱時(shí)蒸發(fā)量較小，因此在用作燈絲的材料中，鎢是再合適不過的。思考問題