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《电流的热效应》导学案--第1页
《电流的热效应》导学案
一、学习目标
1、理解电流的热效应现象,知道电流通过导体时电能转化为内能。
2、探究影响电流产生热量的因素,掌握焦耳定律的内容和表达式。
3、能运用焦耳定律解决简单的实际问题,了解电热的利用和防止。
二、学习重难点
1、重点
(1)电流的热效应概念及焦耳定律的内容和表达式。
(2)探究影响电流产生热量的因素。
2、难点
(1)焦耳定律的理解和应用。
(2)实验设计中控制变量法的运用。
三、知识回顾
1、电能:电能是指电以各种形式做功的能力。电能的单位是焦耳
(J)和千瓦时(kW·h),1千瓦时=36×10^6焦耳。
2、电功:电流所做的功叫做电功,电流做功的过程就是电能转化
为其他形式能的过程。电功的计算公式为W=UIt。
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四、新课导入
在日常生活中,我们经常会用到电热水壶、电暖器、电饭锅等电器。
当这些电器工作时,我们会发现它们会发热。那么,电流通过导体时
为什么会产生热量呢?这就是我们今天要学习的电流的热效应。
五、知识讲解
1、电流的热效应
电流通过导体时,电能转化为内能,这种现象叫做电流的热效应。
例如,电灯泡发光时,灯丝温度很高,内能增加,这就是电流的热效
应。
2、探究影响电流产生热量的因素
(1)提出问题
电流通过导体产生的热量与哪些因素有关?
(2)猜想与假设
根据生活经验和已有的知识,我们可以做出以下猜想:
猜想一:电流产生的热量可能与电流的大小有关,电流越大,产生
的热量越多。
猜想二:电流产生的热量可能与电阻的大小有关,电阻越大,产生
的热量越多。
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猜想三:电流产生的热量可能与通电时间有关,通电时间越长,产
生的热量越多。
(3)设计实验
为了验证我们的猜想,我们需要设计实验来进行探究。由于电流产
生的热量不易直接测量,我们可以通过转换法,将电流产生的热量转
换为容易测量的物理量,比如温度的变化。
实验器材:电源、导线、开关、电阻丝(不同阻值)、装有等量煤
油的烧瓶、温度计、电流表。
实验步骤:
①探究电流产生的热量与电流的关系
保持电阻和通电时间相同,改变电流的大小。将两个阻值相同的电
阻丝串联在电路中,通过调节滑动变阻器改变电路中的电流。观察并
记录在不同电流下,温度计示数的变化。
②探究电流产生的热量与电阻的关系
保持电流和通电时间相同,改变电阻的大小。将两个阻值不同的电
阻丝串联在电路中,保证通过它们的电流相同。观察并记录在相同电
流下,不同阻值的电阻丝产生的热量导致温度计示数的变化。
③探究电流产生的热量与通电时间的关系
保持电阻和电流相同,改变通电时间。将一个电阻丝接入电路中,
分别记录在不同通电时间下,温度计示数的变化。
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(4)进行实验
按照设计好的实验步骤进行实验,记录实验数据。
(5)分析与论证
分析实验数据,得出结论:
①在电阻和通电时间相同的情况下,电流越大,产生的热量越多。