1、 第四节 科学探究 :电流的热效应 【 体验 】 电 流的 热 效 应 活 动 :在 电饭锅 内装入等 质 量的初温相同的水 ,加 热 。 观 察 电饭锅 中的水及其 导线 的 发热 情况。活 动 1:加 热 两分 钟 ,用温度 计测 量 锅 内水的温度 ,并用手摸 导线 感受其温度。活 动 2:加 热 五分 钟 ,用温度 计测 量 锅 内水的温度 ,并用手摸 导线 感受其温度。活 动 3:加 热 十分 钟 ,用温度 计测 量 锅 内水的温度 ,并用手摸 导线 感受其温度。(1)对 比三次活 动 中温度 计 示数的 变 化 ,可看出 ,随着通 电时间的加 长 ,锅 内水的温度越来越 (选 填
2、“ 高 ” 或 “ 低” )。(2)对 比在相同 时间 内 ,电饭锅 和 导线 的温度 ,可看出 ,在相同时间 内 , 产 的 热 多。提示 :(1)高 (2)电饭锅1.电 流 产 生的 热 量与哪些因素有关 ?有什么关系 ?2.焦耳定律的内容和公式分 别 是什么 ?探究 1 电 流 产 生的 热 量与哪些因素有关 结 合 “ 体 验 ” ,思考以下 问题 :1.电 流的 热 效 应 :通 过 “ 体 验 ” 可知 ,电 流通 过导 体 时 ,将能 转 化 为 能 ,导 体 发热 。 这 种 现 象即 为电 流的 热 效 应 。提示 :电流的热效应是指电流通过导体时 ,将电能转化成热 (内 )
3、能。参考答案 :电 热 (内 )2.猜想与假 设 :通 过 体 验 和日常 现 象 ,电 流的 热 效 应 与 、 有关。提示 :由体验可看出 ,通电时间越长 ,产热越多 ;电阻越大 ,产热越多 ,故导体的产热多少与通电时间和电阻大小有关。根据生活现象 ,一般通过导体的电压越大 ,它的电流越大 ,导体发热也越多 ,故还可以猜想电流的热效应与通过导体的电流有关。参考答案 :通电时间 电阻大小 电流3.实验 方法 : 和 。提示 :导体产热与多个因素有关 ,为了保证探究的准确性 ,应采用控制变量法。由体验可知 ,导体产热的多少是通过用温度计测量水的温度变化看出来的 ,所以还用到转换法。参考答案 :
4、控制变量法 转换法4.测 量器材 :实验 中 为 了明 显观 察到 导 体 产热 的 变 化 ,所以 应选 用的液体是 ;为 了方便研究 产热 多少与 电 流大小的关系 ,还应选 用的器材是 _。提示 :液体的比热容越小 ,吸收相同的热量 ,温度升高得越明显 ;在电压一定时 ,电阻越大 ,电流越小 ,所以为了方便改变电流大小 ,可选用滑动变阻器接入电路。参考答案 :煤油 滑动变阻器5.实验设计 及分析 :(1)探究 电 流 热 效 应 与通 电时间 的关系 思路 :需控制 、 不 变 ,改变 。参考答案 :电阻 电流 通电时间 总结结论 :实验 中 发现 ,通 电时间 越 长 ,瓶中的温度上升得越高 ,说 明了 。提示 :同一个瓶中的电阻不变 ,通过电阻的电流不变 ,通电时间越长 ,温度计示数变化越大 ,表明电流通过导体产生的热量跟通电时间有关。参考答案 :电流通过导体产生的热量跟通电时间有关 ,通电时间越长 ,产生的热量越多