《科学探究：电流的热效应》优教课件

第十六章电流做功与电功率四、科学探究：电流的热效应课前导入学习目标新知探究本课小结随堂练习你知道发光小灯泡灯丝发热的原因么？课前导入课前导入学习目标新知探究本课小结随堂练习学习目标1、知道什么是电流的热效应，知道电流的热效应与导体的电阻、通过导体的电流、通电时间的定量关系；2、掌握焦耳定律；3、知道生活、生产中电流热效应的应用实例和危害以及危害的防止手段。学习目标课前导入学习目标新知探究本课小结随堂练习新知探究思考：这些热量是从哪里来的呢？给电热水壶通电可以将其中的凉水加热给电烤箱通电可以将其中的面包烤熟把手靠近发光得白炽灯泡，会感到灯泡发热电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。一、电流的热效应课前导入学习目标新知探究本课小结随堂练习实验探究：电流产生的热量与哪些因素有关猜想与假设烫手跟电阻有关不烫手干路着火跟电流有关跟时间有关用越久约烫手新知探究一、电流的热效应课前导入学习目标新知探究本课小结随堂练习实验方法控制变量法转换法（1）当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用什么方法去研究？（2）电流通过导体产热,其中所产生的热量既看不见也摸不着，如何测量呢？新知探究实验探究：电流产生的热量与哪些因素有关一、电流的热效应课前导入学习目标新知探究本课小结随堂练习实验一：探究电流产生的热量与通电时间是否有关一、电流的热效应（1）按照右图连接实物图，按下计时器并同时记录温度计的示数。保持电流大小不变。实验步骤（2）记录数据，分析结论电流和时间相同RSAR＇新知探究课前导入学习目标新知探究本课小结随堂练习实验一：探究电流产生的热量与通电时间是否有关新知探究结论在上面的试验中，随着时间的推移，液柱在不停的升高。在电阻和电流相同时，通电时间越长，产生的热量越多。一、电流的热效应课前导入学习目标新知探究本课小结随堂练习实验二：探究电流产生的热量与电流大小是否有关（1）按照右图连接实物图，移动滑动变阻器滑片，观察电流大小与产生热量的关系实验步骤（2）记录数据，分析结论电阻和时间相同新知探究RSAR＇一、通电导体放出的热量跟哪些因素有关课前导入学习目标新知探究本课小结随堂练习数据分析电流液柱上升情况I1=1A较低I2=2A较高结论在相等时间内，电阻相同时，电流较大的电阻比电流较小的电阻产生的热量多。新知探究数据分析与结论一、通电导体放出的热量跟哪些因素有关实验二：探究电流产生的热量与电流大小是否有关课前导入学习目标新知探究本课小结随堂练习（1）按照右图连接实物图，观察电流相同时，不同阻值的电阻与产生热量的关系实验步骤（2）记录数据，分析结论电流和时间相同新知探究一、电流的热效应实验三：探究电流产生的热量与电阻大小是否有关R1R2SEA课前导入学习目标新知探究本课小结随堂练习数据分析与结论数据分析电阻液柱上升情况R1=5Ω较低R2=10Ω较高结论在相等时间内，电流相同时，电阻较大的导体比电阻较小的导体产生的热量多。新知探究实验三：探究电流产生的热量与电阻大小是否有关一、电流的热效应课前导入学习目标新知探究本课小结随堂练习Q=I2Rt二、焦耳定律电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。Q的单位：JI的单位：AR的单位：Ωt的单位：s总结：热量与电流、电阻和通电时间的公式新知探究课前导入学习目标新知探究本课小结随堂练习1、当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q就等于消耗的电能W，即：Q=W=UIt=I2Rt如：电暖器，电饭锅，电炉子等。2、当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：W＞Q热电能内能+机械能想一想：W和Q的关系新知探究二、焦耳定律课前导入学习目标新知探究本课小结随堂练习新知探究例题某电热器接在220V的电源上，其电阻是100Ω，则通电8min能产生多少热量？已知：U=220V，R=100Ω，t=8min=480s。求：Q=?解：根据已知条件，由欧姆定律，得I=U/R=220V/100Ω=2.2A，将I的值带入焦耳定律的公式，得Q=I2Rt=（2.2A）2×100Ω×480s≈2.3×105J。答：这个电热器通电8min产生的热量为2.3×105J。二、焦耳定律课前导入学习目标新知探究本课小结随堂练习1、电热的利用电热驱蚊器电饭煲电熨斗电取暖器三、电流热效应的应用与控制新知探究课前导入学习目标新知探究本课小结随堂练习利用电热孵化器孵小鸡优点：清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。1、电热的利用新知探究三、电流热效应的应用与控制课前导入学习目标新知探究本课小结随堂练习很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。2、电热的防止新知探究三、电流热效应的应用与控制课前导入学习目标新知探究本课小结随堂练习本课小结通过本节课，你学到了什么？电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。一、电流的热效应二、影响电流热效应的因素电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。三、焦耳定律Q=I2Rt本课小结课前导入学习目标新知探究本课小结随堂练习随堂练习1、两个电热器的电阻之比为4:3，通过相同的电流，在相等的时间里产生的热量之比为_____；若两个电热器的电阻相同，通过的电流强度为1:3，在相等的时间里产生的热量之比为______。4:31:92、当0.2A的电流通过一金属线时产生的热量为Q1，若使通过的电流增加到0.4A时，在相同的时间内产生的热量为Q2，那么Q2是Q1的()A、2倍B、4倍C、0.25倍D、0.5倍B随堂练习课前导入学习目标新知探究本课小结随堂练习3、一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，在5分钟内共产生多少热量？解：I=U/R=36V/60Ω=0.6AQ=I2Rt=(0.6)2×60×5×60=6480J4、某电动机上标有“220V2A”，它的线圈电阻为5Ω，当它正常工作一分钟后，消耗的电能为多少？线圈中产生的热量为多少？如没有其他能量的损失，则得到多少的机械能？解：消耗的电能为:W总=UIt=220V×2A×60S=26400J线圈中产生的热量为：Q=I2Rt=(2A)2×5Ω×60S=120J得到的机械能为：W机=W总－Q=26400J－120J=25200J随堂练习