電流的熱效應(yīng)

1、學(xué) 習(xí) 目 標(biāo),⑴知道電流的熱效應(yīng)。⑵知道電熱器發(fā)熱原理, 能舉出利用和防止電熱的實(shí)例。⑶理解焦耳定律、公式及適用條件。⑷會(huì)對(duì)一些家庭電熱器進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。⑸結(jié)合本節(jié)教學(xué)，培養(yǎng)重視實(shí)驗(yàn)、尊重事實(shí)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。通過(guò)觀(guān)察生活中常見(jiàn)的電熱器及其構(gòu)造，培養(yǎng)觀(guān)察能力，結(jié)合辯證唯物主義教育，培養(yǎng)辯正地思考與分析問(wèn)題的能力。,體 驗(yàn) 活 動(dòng),將5歐姆、10歐姆、20歐姆三只電阻串聯(lián)后接到學(xué)生電源上，電源電壓調(diào)到9V，觀(guān)察并迅速觸摸

2、三只電阻，感受有什么不同，為什么？,導(dǎo)體對(duì)通過(guò)它的電流有阻礙作用，這種阻礙會(huì)使得電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以通電后電阻將有發(fā)熱現(xiàn)象，而且同樣的電流，同樣的時(shí)間，阻值較大的電阻發(fā)熱較多。人們把這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng) 。,各式各樣的家用電熱器,,,,,,,電熱器的結(jié)構(gòu)共性,⑴電熱器的主要組成部分是電阻絲做的發(fā)熱體。,⑵發(fā)熱體均是由 電阻率大 、 熔點(diǎn)高 的材料做成的。,同學(xué)們，想一下，這么多電熱器在結(jié)構(gòu)上有什么相同之處？,你知道嗎？,為什么電熱

3、器的材料要用電阻率大，熔點(diǎn)高的電阻絲做？,為什么電熱器的電阻絲繞要在絕緣材料上？,⑴清潔衛(wèi)生；,電熱器的比其他加熱器有哪些優(yōu)點(diǎn)？,⑵幾乎沒(méi)有環(huán)境污染；,⑶熱效率高；,⑷可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。,同學(xué)們，思考后，討論一下這個(gè)問(wèn)題！,1980年巴黎日用電器展覽會(huì)上，出現(xiàn)了一種被稱(chēng)為“烹飪之神”的炊具。這種炊具是利用微波的特性制作的。微波是一種高頻率的電磁波，具有反射、穿透、吸收三種特性。這種炊具的心臟是瓷控管，所產(chǎn)生的每秒24億5千萬(wàn)次的

4、超高頻率的微波，快速振動(dòng)食物內(nèi)的蛋白質(zhì)、脂肪、糖類(lèi)、水分子等。使分子之間相互碰撞、擠壓、重新排列組合。簡(jiǎn)而言之，是靠食物本身內(nèi)部的摩擦生熱的原理來(lái)烹調(diào)的。,微波爐的工作原理,微波爐不是電熱器。,微波爐是電熱器嗎？,用電器使用不當(dāng)時(shí)，電熱會(huì)產(chǎn)生哪些危害？,電線(xiàn)中電流過(guò)大時(shí)，⑴電熱會(huì)使絕緣材料迅速老化，甚至燃燒起火； ⑵有些用電器，如不采取散熱措施，會(huì)被燒壞。,你知道嗎？用電器是采取哪些措施防止電熱的危害的？,⑴有的電動(dòng)機(jī)里裝有風(fēng)扇；,

5、⑵電視機(jī)、收音機(jī)機(jī)殼上有散熱窗等；,⑶當(dāng)然要防止觸電現(xiàn)象。,猜想一下：,⑴電熱與什么因素有關(guān)？,⑵如何觀(guān)察實(shí)驗(yàn)中的產(chǎn)生的電熱的多少？,⑶如何控制影響電熱的因素不發(fā)生變化？,⑷如何觀(guān)察影響電熱的因素的大小和變化？,決定電熱大小的因素——焦耳定律學(xué)習(xí),觀(guān)察電熱的方法：,方法一,電熱絲發(fā)熱，點(diǎn)燃火柴,優(yōu)點(diǎn)：,⑶實(shí)驗(yàn)時(shí)間短，操作簡(jiǎn)便。,⑵器材簡(jiǎn)單，容易準(zhǔn)備；,現(xiàn)象容易受火柴、放置位置、環(huán)境（ 如空氣流動(dòng) ）等因素的干擾；,方法二,電熱絲發(fā)熱使煤

6、油溫升和膨脹,⑴現(xiàn)象直觀(guān)、精確；,⑵受環(huán)境干擾較少。,缺點(diǎn)：,⑴現(xiàn)象直觀(guān)、明顯；,缺點(diǎn)：,優(yōu)點(diǎn)：,⑶實(shí)驗(yàn)時(shí)間稍長(zhǎng)。,⑵器材復(fù)雜，準(zhǔn)備較難；,⑴現(xiàn)象較細(xì)微，遠(yuǎn)處不便看；,⑴兩電阻串聯(lián)時(shí)，可以保證通過(guò)它們的電流和時(shí)間相同；,⑵用同一段電阻絲，可認(rèn)為電阻不變；,控制影響電熱的因素不變的方法,⑴觀(guān)察電流表示數(shù)，確定電流大小及其變化；,⑵在橫截面積相等時(shí)，觀(guān)察電阻絲的長(zhǎng)度確定電阻大??；,⑶觀(guān)察手表或秒表示數(shù)來(lái)控制時(shí)間；,觀(guān)察影響電熱的因素的方法,

7、下面開(kāi)始按照課本實(shí)驗(yàn)完成測(cè)量 （或按照要求觀(guān)察演示實(shí)驗(yàn)）,實(shí) 驗(yàn) 現(xiàn) 象 記 錄 表,較 多,較 少,電流大的發(fā)熱多,時(shí)間長(zhǎng)的發(fā)熱多,電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量隨導(dǎo)體中的電流的增大而增大，隨導(dǎo)體的電阻的增大而增大，隨通電時(shí)間的增加而增加。,認(rèn) 識(shí) 焦 耳 定 律,英國(guó)物理學(xué)家焦耳用近四十年的時(shí)間探索“功和熱量之間關(guān)系” ，不畏艱難，嘔心瀝血，他為推動(dòng)人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步，為科學(xué)而貢獻(xiàn)幾乎畢生的精力，他的事跡非常感

8、人。為了紀(jì)念這位偉大的科學(xué)家，物理上用“焦耳”做功或能的單位。,焦耳定律,公式：Q=I2Rt,電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。,公式中的物理量的單位分別是：,I→A，R→Ω，t→S，Q→J,說(shuō)明：焦耳定律是實(shí)驗(yàn)定律，進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)證明，焦耳定律適用于純電阻電路。,本 課 小 結(jié),一、知道電流的熱效應(yīng)；知道一般電熱器的發(fā)熱原理；會(huì)對(duì)一些家庭電熱器進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。,電流熱效應(yīng)、電熱器發(fā)熱原理