三、电热器 电流的热效应 教学设计
【教学目标】:
1、知道电热器是利用电流做功将电能转化为内能的装置,知道电热器一般都是由电阻构成的。
2、通过探究,知道电热器产生热量的多少与电热器自身的电阻、通过它的电流以及通电时间有关。
3、知道焦耳定律的表述、适用范围和计算公式,会用焦耳定律进行简单的计算。
【教学重点和难点】:
重点:电流的热效应、电热器的发热原理、焦耳定律和家庭电热器的简单计算
难点:焦耳定律和家庭电热器的简单计算
【实验准备】:
【课时安排】?1课时
【教学过程】
一、引入
??灯泡发光一段时间后,用手靠近灯泡会有什么感觉?为什么会有这种感觉?电风扇工作一段时间后,用手摸点击部位会有什么样的感觉?我们把电流的这种效应叫做电流的热效应。
【板书】?15.3电热器??电流的热效应
二、电流的效应???电热器
【板书】一、电流的效应:电流通过导体时,将电能转化为内能的现象叫做电流的热效应
磁效应、化学效应
1、同学们能不能举出生活中一些利用电流的热效应来工作的家用电器。
【板书】二、电热器:利用电流做功,将电能转化为内能的装置。??
(1)原理:电流的热效应
(2)组成:由熔点高、电阻大的电阻构成
(3)优点:清洁环保、热效率高、可以调节
三、探究影响电流热效应的因素
?1、(1)、电炉是通过铜导线接入电路中的。通电时,电炉发热而铜导线几乎不发热,他们产生的热量与 什么有关?
(2)、电热器只有在通电时才发热,它们产生的热量是否与电流的大小有关?
(3)、电熨斗,它通电的时间过长,会发生更多的热量,一不小心,就会坏衣料。
2、电流通过导体产生的热量与导体的电阻、导体中的电流和通电时间有关那么如何来探究呢?
(1)如何探究电热与电阻的关系?两个阻值不同的电阻串联(电流相同)看产生热量的多少。
(2)如何探究电热与电流的关系?同一个电阻,通过滑动变阻器来改变电流,看在时间和电阻 相同的情况下,电流越大,产生的热量越怎么样?
????通电时间越长,产生的热量肯定越多。
(3)在探究电功与电流、电压、时间的关系时我们是怎么判断电功的大小的?这种方法就做什么方法?
那么现在我们要探究电热与电流、电阻和时间的关系除了采用控制变量法以外我们应该怎 么判断电流产生热量的多少?(讨论)生:用手摸,或用温度计直接测量等方法。
教师引导:电热器一般用来加热,我们可以通过被加热吸收的热量后升高的温度来判断电 热的多少。这种方法叫做什么方法呢?写在课本P14图15-11下面。
3、经过实验我们可以发现电阻越大、电流越大、通电时间越长,产生的热量越多。
【板书】三、焦耳定律:电流通过导体时产生的热量与电流的平方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比。
1、Q=I2 Rt?
例1:电热杯中电热丝的电阻为55Ω,额定电压为220V,正常工作时每分钟产生多少热量?
4、电流通过电热器时,电能几乎全部转化为电热,所以W=Q,但是有些情况下电流通过用电器只有部分电功W转化为电热,比如电动机,大部分电能转化为机械能,只有一少部分电能转化为内能。这个时候W>Q? 例2:某电动机两端的电压为12V,通过的电流为1A,线圈电阻为3欧,则1分钟内消耗的电能,产生的热量是多少?
5、电热器给我们的生活带了很多方便,但是电流的热效应是不是全部是有利的呢?比如我们的电视机后面为什么要开散热孔,电脑为什么要开散热孔,电脑里面为什么要安装风扇来散热?这些都说明了这些情况下电热是有利的还是有弊端的?
【板书】3、电热有利有有弊。
【课堂巩固】课本P17习题