学人教版选修11 1.6电流的热效应 教案(6).doc

1.6电流的热效应【课型】新授课 【教学目标】知识与技能1用实验探究电流通过导体时，电能转化为导体的内能与哪些因素有关，重点通过实验研究方法研究导体通电时发热与导体的电子之间的关系2了解电流热效应跟哪些因素有关，理解并能够用焦耳定律解决一些实际问题3了解生活中应用焦耳定律的例子，了解节约电能的一些方法过程与方法探究电热影响因素，体会等效替代法和控制变量法情感态度与价值观介绍焦耳对电热探索的过程，引发学生勇攀科学高峰的热情【教学重点、难点】教学重点认识电流热效应；探究电热影响因素；理解及应用焦耳定律教学难点 电热影响因素的实验设计；对焦耳电律的理解【教学方法】探究、讲授、讨论、练习【教学过程】【新课导入】六 电流的热效应1、电阻与电流的热效应【问题】问：白炽灯通电以后，一会儿热得烫手电饭锅通电以后能把生米煮成熟饭电流通过导体时能使导体的温度升高在这些过程中能量转化情况如何？【回答】电能变成内能，电流能够将电能转化为内能这就是电流的热效应电流热效应是每一种用电器使用时都会出现的；电热器就是主要利用电流热效应工作的装置【问题】使用一段时间后的电风扇，摸触电动机部分会发热，导体通电时发热的多少与哪些因素有关呢？【演示】研究导体通电时发热的规律 实验器材：阻值不同的电阻丝a 、b两烧瓶质量完全相等的煤油两支温度计电源导线在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各装一根电阻丝，a瓶中电阻丝的电阻比b瓶中的小，串联起来，通电后电流通过电阻丝产生的热量使煤油的温度升高，通过观察温度计示数的变化，就可以比较电流产生的热量的多少。实验过程：1、 阻值不同的电阻丝a 、b分别浸在质量完全相等的煤油里，两者串联起来，通过变阻器和开关接到电源上2 、测量 两烧瓶煤油的初始温度并做记录3 、闭合开关，过几分仲后再测煤油的温度并做记录，同时记下这次通电的时间，比较两烧瓶煤油的温度4、调整变阻器，增大电流，并是通电时间与上次实验相同，对比某烧瓶煤油这次上生的温度与上次实验上升的温度，可知在通电时间相等、电阻相等的条件下，发热量与电流的大小关系。【结论】金属丝产生的热量跟金属丝的阻值成正比【问题】除此以外，电流的热效应跟哪些因素有关呢？ 【回答】电流时间【总结】英国物理学家焦耳通过一系列实验发现电流发热具有下述规律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比这个规律叫做焦耳定律【问题】如果用q 表示热量，用i 表示电流，r 表示导体的电阻，t 表示通电的时间，如何表示焦耳定律？【回答】q = i2rt 【说明】我们把电热器在单位时间消耗的电能叫做热功率【问题】热功率的公式是什么？pq/ti2r【问题】国际单位制中热功率的单位是什么？【回答】瓦特，简称瓦，符号是w【问题】电动机的能量转化情况如何呢？【回答】电能转化成机械能和内能，这时电功率大于热功率【问题】电流通过白炽灯泡时能量转化情况如何呢？【回答】电能几乎全部转化成内能，这时电功率等于热功率【说明】各种用电器2、白炽灯【说明】利用电流的热效应，是通电的金属丝温度升高，达到白热，从而发光，这就是白炽灯泡的发光原理。【思考与讨论】节约用电的途径新华网江苏频道南京1月13日电2004年，南京市缺点的状况将有可能由去年的季节性缺电转变为全年性缺电，其中夏季三个月份将是用电高峰，电力专家指出，普通市民也应掌握科学的用电方式，缓解目前电力紧张的压力。家电不要待机现在的家用电器大多用待机功能，每一台电器设备在待机状态下耗电3-10瓦不等，电视、音响、电脑以及其他多种家用电器，在电源开关未关闭的情况下，它们的红外线接收电路、控制电路处于处于工作状态，仍在耗电。因此，市民尽量不要使家电处于长时间待机状态，家电不用时要彻底切断电源。换用节能灯现在家庭都安装了漂亮的吊灯，有的吊灯要安十几个白炽灯跑泡。如果把白炽灯改成暖色调的节能灯，在同样的亮度下用电量可以减少很多。查一查家中的各种用电器，你发现家里的哪些方面存在浪费电的现象？你家有哪些可行的节约用电的途径？【科学足迹】发明大王爱迪生爱迪生是位举世闻名的美国电学家和发明家，他除了在电灯、留声机、电话、电报、电影等方面的发明和贡献以外，在矿业、建筑业、化工等领域也有不少著名的创造和真知灼见。爱迪生一生共有约两千项创造发明，为人类的文明和进步作出了巨大的贡献。1869年10月他与波普一起成立一个“波普爱迪生公司”，专门经营电气工程的科学仪器。之后他在新泽西州纽瓦克市的沃德街建了一座工厂，专门制造各种电气机械。他通宵达旦地工作。他培养出许多能干的助手，同时，也巧遇了勤快的玛丽，他未来的第一个新娘。在纽瓦克，他做出了诸如蜡纸、油印机等的发明，从1872至1875年，爱迪生先后发明了二重、四重电报机，还协助别人搞成了世界上第一架英文打字机。 1877年，爱迪生改进了早期由贝尔发明的电话，并使之投入了实际使用。他还发明了他心爱的一个项目留声机。电话和电报“是扩展人类感官功能的一次革命”；留声机是改变人们生活的三大发明之一，“从发明的想象力来看，这是他极为重大的发明成就”。到这个时候，人们都称他为“门罗公园的魔术师”。爱迪生在发明留声机的同时，经历无数次失败后终于对电灯的研究取得了突破，1879年10月22日，爱迪生点燃了第一盏真正有广泛实用价值的电灯。为了延长灯丝的寿命，他又重新试验，大约试用了6000多种纤维材料，才找到了新的发光体日本竹丝，可持续1000多小时，达到了耐用的目的。从某一方面来说，这一发明是爱迪生一生中达到的登峰造极的成就。接着，他又创造一种供电系统，使远处的灯具能从中心发电站配电，这是一项重大的工艺成就。【课时小结】本节课了解了电热是每一种用电器都会出现的现象。紧扣电热多少与哪些因素有关设计实验，得到结论焦耳定律。同时还得到了电热的推导