1、第六节、电流的热效应 教学目标: 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。 教学过程: 一、电阻和电流的热效应 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?(电能变成内能) 说明:电流能够将电能转化为内能这就是电流的热效应 说明:导体通电时发热的多少与哪些因素有关呢?请看下面的演示实验 演示
2、实验: 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 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 实验结果:金属丝产生的热量跟金属丝的阻值成正比 问:除此以外,电流的热效应跟哪些因素有关呢?(电流时间) 说明: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
3、定律 问: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?(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:热功率的公式是什么?(PQ/t I2R) 问:国际单位制中热功率的单位是什么?(瓦特,简称瓦,符号是 W) 问:电动机的能量转化情况如何呢?(电能转化成机械能和内能,这时电功率大于热功率) 电流通过白炽灯泡时能量转化情况如何呢?(电能几乎全部转化成内能,这时电功率 等于热功率) 板书设计 一、电阻和电流的热效应 1、焦耳定律: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 Q = I2Rt 2、热功率:单位时间消耗的电能 PQ/tI2R 单位:瓦特,简称瓦,符号是 w