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電流的熱效應(yīng)教案

時間:2024-08-30 19:40:58 教案 我要投稿
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電流的熱效應(yīng)教案3篇

  作為一名人民教師,就有可能用到教案,教案有助于順利而有效地開展教學活動。那么教案應(yīng)該怎么寫才合適呢?下面是小編為大家整理的電流的熱效應(yīng)教案,歡迎閱讀與收藏。

電流的熱效應(yīng)教案3篇

電流的熱效應(yīng)教案1

  教學目標:

  1、用實驗探究電流通過導(dǎo)體時,電能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的內(nèi)能與哪些因素有關(guān),重點通過實驗研究方法研究導(dǎo)體通電時發(fā)熱與導(dǎo)體的電子之間的關(guān)系。

  2、了解電流熱效應(yīng)跟哪些因素有關(guān),理解并能夠用焦耳定律解決一些實際問題。

  3、了解生活中應(yīng)用焦耳定律的例子,了解節(jié)約電能的一些方法。

  教學過程:

  一、電阻和電流的熱效應(yīng)

  問:①白熾燈通電以后,一會兒熱得燙手②電飯鍋通電以后能把生米煮成熟飯③電流通過導(dǎo)體時能使導(dǎo)體的溫度升高在這些過程中能量轉(zhuǎn)化情況如何?(電能變成內(nèi)能)

  說明:電流能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為內(nèi)能這就是電流的熱效應(yīng)

  說明:導(dǎo)體通電時發(fā)熱的多少與哪些因素有關(guān)呢?請看下面的演示實驗

  演示實驗:

  實驗器材:①阻值不同的電阻絲A 、B②兩燒瓶質(zhì)量完全相等的.煤油③兩支溫度計④電源⑤導(dǎo)線

  實驗過程:

  1、阻值不同的電阻絲A 、B分別浸在質(zhì)量完全相等的煤油里,兩者串聯(lián)起來,通過變阻器和開關(guān)接到電源上

  2 、測量 兩燒瓶煤油的初始溫度并做記錄

  3 、閉合開關(guān),過幾分仲后再測煤油的溫度并做記錄,同時記下這次通電的時間,比較兩燒瓶煤油的溫度

  實驗結(jié)果:金屬絲產(chǎn)生的熱量跟金屬絲的阻值成正比

  問:除此以外,電流的熱效應(yīng)跟哪些因素有關(guān)呢?(①電流②時間)

  說明:英國物理學家焦耳通過一系列實驗發(fā)現(xiàn)電流發(fā)熱具有下述規(guī)律:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方、導(dǎo)體的電阻、通電時間成正比這個規(guī)律叫做焦耳定律

  問:如果用Q 表示熱量,用I 表示電流,R 表示導(dǎo)體的電阻,t 表示通電的時間,如何表示焦耳定律?(Q = I2Rt )

  說明:我們把電熱器在單位時間消耗的電能叫做熱功率

  問:熱功率的公式是什么?(P=Q/t=I2R)

  問:國際單位制中熱功率的單位是什么?(瓦特,簡稱瓦,符號是W)

  問:電動機的能量轉(zhuǎn)化情況如何呢?(電能轉(zhuǎn)化成機械能和內(nèi)能,這時電功率大于熱功率)

  電流通過白熾燈泡時能量轉(zhuǎn)化情況如何呢?(電能幾乎全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,這時電功率等于熱功率)

  板書設(shè)計

  一、電阻和電流的熱效應(yīng)

  1、焦耳定律:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方、導(dǎo)體的電阻、通電時間成正比 Q = I2Rt

  2、熱功率:單位時間消耗的電能

  P=Q/t=I2R

  單位:瓦特,簡稱瓦,符號是w

電流的熱效應(yīng)教案2

  第一節(jié)、能量的相互轉(zhuǎn)化

  常見的能有:動能、勢能(動能和勢能總稱機械能)、內(nèi)能(熱能)、太陽能、化學能、光能、核能、電能、地熱能、潮汐能。

  第二節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和度量

  1、做功的兩個必要條件:一是作用在物體上的力,二是物體在力的方向上通過了距離。

  2、做功的過程實質(zhì)上就是能量轉(zhuǎn)化的過程,力對物體做了多少功,就有多少能量發(fā)生了轉(zhuǎn)化。

  3、機械功的計算公式:

  W=Fs W=Pt W=Gh(提起重物)

  4、功的單位是!っ,其專用名稱叫焦。

  5、功率描述做功的快慢。功率的定義:物體在單位完成的功叫做功率。

  6、人步行的功率約70瓦,表示:每秒鐘人做功約70焦。

  7、功率的計算公式:P=W/t P=Fv

 。╲表示速度,單位是米/秒,1米/秒=3.6千米/時)

  8、功率的單位是瓦,常用單位還有千瓦、兆瓦。

  第三節(jié)認識簡單機械

  1、一根硬棒如果在力的作用下,能繞固定點轉(zhuǎn)動,這根硬棒叫做杠桿。

  2、杠桿的五要素:(1)杠桿繞著轉(zhuǎn)動的固定點O叫做支點;

 。2)使杠桿轉(zhuǎn)動的力F1叫做動力;

  (3)阻礙杠桿轉(zhuǎn)動的力F2叫做阻力;

 。4)從支點到動力作用線的垂直距離l1叫做動力臂;

 。5)從支點到阻力作用線的垂直距離l2叫做阻力臂。

  3、杠桿保持靜止狀態(tài)或勻速轉(zhuǎn)動狀態(tài),都叫做杠桿平衡。

  4、杠桿平衡條件:動力×動力臂=阻力×阻力臂即F1 l1=F2 l2

  表示動力臂是阻力臂的幾倍,則動力是阻力的幾分之一。

  5、杠桿的類型及特點:

  (1)省力杠桿:動力臂大于阻力臂,能省力,但要費距離。

  (2)費力杠桿:動力臂小于阻力臂,能省距離,但要費力。

  (3)等臂杠桿:動力臂等于阻力臂。不省力,也不省距離。

  6、使用定滑輪能改變力的方向,但不能省力,定滑輪實質(zhì)上是一個等臂杠桿。

  7、使用動滑輪能省一半力,但不能改變力的方向,動滑輪實質(zhì)上是一個動力臂是阻力臂二倍的杠桿。

  9、使用滑輪組既能省力,又能改變力的方向。

  10、使用滑輪組時,重物和動滑輪由幾段繩子承擔,提起重物所用的力就是總重的幾分之一。

  計算公式:F=1/nG總=1/n(G動+G物)

  11、用滑輪組提升重物時,克服重物的重力所做的功是有用功,對動滑輪的重力、繩子的重力、摩擦所做的功是額外功,繩子上的拉力所做的功是總功。繩子移動的距離s是重物提高高度h的n倍。

  計算公式:W有=G物h W額=G動h W總=Fs繩

  W總=W有+W額s繩=nh

  η=W有/ W總

  12、用滑輪組拉物體水平運動時,克服地面的摩擦做的功是有用功。拉力所做的功是總功。

  W有=fs W總=Fs繩η=W有/ W總

  13、利用斜面來提升重物,若不計摩擦,則:Fl=Gh

  F表示拉力,l表示斜面的長,G表示物體的重力,h表示斜面的高。

  14、利用斜面來提升重物,若考慮摩擦,則:

  計算公式:W有=G物h W額=fl W總=Fl

  W總=W有+W額η=W有/ W總

  第四節(jié)動能和勢能

  1、物體由于運動而具有的能叫做動能,運動物體的速度越大,質(zhì)量越大,動能就越大。

  2、勢能可分為重力勢能和彈性勢能。

  物體由于被舉高而具有的勢能叫做重力勢能;物體的高度越高,質(zhì)量越大,重力勢能就越大。

  物體由于發(fā)生彈性形變而具有的勢能叫做彈性勢能;物體的形變越大,彈性勢能就越大。

  3、物體的動能和勢能可以相互轉(zhuǎn)化。如果沒有摩擦阻力,動能和勢能在相互轉(zhuǎn)化的過程中,機械能的總量保持不變。如果有摩擦阻力,動能和勢能在相互轉(zhuǎn)化的過程中,機械能的總量會減少,機械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。

  第五節(jié)物體的內(nèi)能。

  1、物質(zhì)由分子、原子或離子構(gòu)成,這些粒子在永不停息地作無規(guī)則運動。

  2、擴散現(xiàn)象表明了粒子在不停地作無規(guī)則運動,而且溫度越高,粒子作無規(guī)則動的速度越大。

  3、物體內(nèi)部大量粒子的無規(guī)則運動叫做熱運動。

  4、物體內(nèi)部大量做無規(guī)則運動的粒子具有的能叫做內(nèi)能。內(nèi)能又俗稱熱能。

  5、一切物體都具有內(nèi)能。物體的溫度越高,質(zhì)量越大,具有的內(nèi)能越大。

  6、改變物體內(nèi)能的方法有兩種:做功和熱傳遞。這兩種方法對改變物體的內(nèi)能是等效的。

  7、對物體做功,物體的內(nèi)能增加。例如:①克服摩擦做功,物體的內(nèi)能增加;

 、趬嚎s氣體做功,物體的內(nèi)能增加;

  物體對外做功,物體的內(nèi)能減少。例如:氣體膨脹對外做功,內(nèi)能減少。

  8、在熱傳遞過程中,傳遞的能量叫做熱量。物體吸收熱量,內(nèi)能增加;物體放出熱量,內(nèi)能減少。

  9、做功改變物體內(nèi)能的實質(zhì)是其它形式的能與物體內(nèi)能的相互轉(zhuǎn)化;而熱傳遞改變物體內(nèi)能的實質(zhì)是內(nèi)能的轉(zhuǎn)移。

  10.1千克的某種燃料完全燃燒時放出的熱量,叫做這種燃料的熱值。單位焦/千克。

  11、焦炭的熱值是3.0×107焦/千克,表示1千克焦炭完全燃燒時放出的熱量是3.0×107焦。

  12、燃料燃燒放出的熱量計算公式:Q放=mq m表示燃料的質(zhì)量,q表示燃料的熱值。

  第六節(jié)電能的利用

  1、電功率是描述電流做功快慢的物理量。

  2、電功率的定義:電流在單位時間內(nèi)所做的功叫做電功率。

  3、電功率的單位:瓦、千瓦。

  4、日光燈電功率是40瓦,表示1秒鐘電流對日光燈做功40焦。

  5、用電器銘牌上標有額定電壓和額定功率,額定電壓是用電器正常工作的電壓,額定功率是用電器在額定電壓下消耗的功率。

  6、電燈的亮度由實際功率決定的。電燈的實際功率越大,電燈越亮。

  7、電功率的'計算:P=W/t P=UI

  8、實驗室測定小燈泡的額定功率:

  a)實驗原理:P=UI

  b)實驗器材:小燈泡、電源、導(dǎo)線、電流表、電壓表、開關(guān)、滑動變阻器;

  c)電路圖:

  d)注意:在連接電路時,開關(guān)要斷開;

  在閉合開關(guān)前,變阻器的電阻調(diào)到最大。

  9、電能表是測量電能(電功)的儀表。電能表上的計量單位是千瓦時,俗稱度。

  1千瓦時=3.6×106焦

  10、電能表上寫有“220V 5(20)A 600revs/KWh”,其中220V表示額定電壓,5 A表示標定電流,20A表示允許通過電能表的最大電流是20A,600revs/KWh表示電路每消耗1千瓦時的電能,電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動600圈。

  11、測出電能表轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的圈數(shù),可用比例式來求用電器消耗的電能。

  12、電功的計算公式:W=UIt W=P t電功的單位有:焦、千瓦時。

  第七節(jié)電熱器

  1、家庭中常見的電熱器有:電飯鍋、電熨斗、電茶壺等。電熱器是一種把電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的用電器。

  2、電流通過各種導(dǎo)體時,會使導(dǎo)體發(fā)熱,這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。

  3、電熱器是利用電流的熱效應(yīng)工作的。

  4、電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通時間成正比,這個規(guī)律叫做焦耳定律。

  5、電熱的計算:Q=I2Rt Q=W(條件:電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)

  6、電熱器主要部分叫做發(fā)熱體,發(fā)熱體是由電阻率大、熔點高的合金絲繞在絕緣材料上制成的。

  第八節(jié)核能的利用

  1、原子核在改變過程中會釋放出能量,叫做核能。

  2、獲得核能的途徑有:裂變和聚變。

  3、裂變是質(zhì)量較大的原子核在中子的轟擊下分裂成2個新的原子核,并釋放能量的過程。

  聚變是使2個質(zhì)量較小原子核結(jié)合成質(zhì)量較大的新的原子核,同時釋放能量的過程。

  4、原子彈和核電站是利用裂變的原理制成的。

  氫彈(太陽等恒星)是利用聚變的原理制成的。

  5、質(zhì)量相同的核材料,聚變反應(yīng)釋放的能量比裂變反應(yīng)要多得多。

  6、原子核裂變時,產(chǎn)生鏈式反式。原子核聚變時,需要超高溫,又叫熱核反應(yīng)。

  7、核電站的能量轉(zhuǎn)化:核能→內(nèi)能→機械能→電能。

  8、原子核的裂變和聚變都會產(chǎn)生一些放射性物質(zhì),放射線主要有α射線、β射線、γ射線,這些射線對人畜會造成傷害,產(chǎn)生放射性物質(zhì)污染。

  第九節(jié)能量的轉(zhuǎn)化和與守恒

  1、能量即不會消滅,也不會創(chuàng)生,它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到別一個物體,而能的總量保持不變,這個規(guī)律叫做能量轉(zhuǎn)化和守恒定律。

  2、能量轉(zhuǎn)化和守恒定律是自然界最普遍、最重要的定律。

  3、“永動機”不可能實現(xiàn),因為它違反了能量轉(zhuǎn)化和守恒定律。

  4、能量的轉(zhuǎn)移和轉(zhuǎn)化具有方向性。

電流的熱效應(yīng)教案3

  【學習目標】

  1.認識電流的熱效應(yīng);

  2.知道一般電熱器的發(fā)熱原理, 能舉出利用和防止電熱的實例;

  3.理解焦耳定律、公式并能應(yīng)用解決一些簡單問題;

  【學習過程】

  1.回憶我們是如何探究影響電流做功因素的?根據(jù)什么現(xiàn)象來判斷電流做功的大。

  2.電功的公式w= ,推導(dǎo)式有 、 。

  活動1:觀察電熱器

  1、電流通過導(dǎo)體時會發(fā)熱,將電能直接轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的現(xiàn)象稱為 ,主要利用電流熱效應(yīng)工作的裝置成為 。

  2、電熱器的主要組成部分_______

  3、舉例家庭中常見的電熱器:__________、________

  活動2: 電流通過電熱器所產(chǎn)生的熱量的多少和哪些因素有關(guān)?

  1.實驗方法:

  2.實驗過程中需要解決的幾個問題:

 。1)如何反映出通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少?

 。2)如何研究電熱的多少與導(dǎo)體電阻的`關(guān)系?

  (3)如何研究電熱的多少與導(dǎo)體中電流的關(guān)系?

  3.根據(jù)以上分析,需要選擇哪些實驗器材?

  畫出設(shè)計的實驗電路圖。

  4、進行探究:

 。1)我們看到:兩瓶中溫度計上升的示數(shù)△t1 △t2,此時1、2兩錐形瓶中的兩根電阻絲,它們之間相同的物理量是 ,不同的物理量是 。

  這說明:

  (2).我們看到:電流增大后,相同時間內(nèi)2錐形瓶中溫度計上升的示數(shù)△t2′ △t2,此時2錐形瓶中的電阻絲,前后兩次實驗中相同的物理量是 。不同的物理量是

  這說明:

 。3)實驗中,若通電時間越長,瓶中煤油溫度上升得將會 。

  歸納結(jié)論

  電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體本身的 、通過導(dǎo)體的 以及通電時間有關(guān)。導(dǎo)體的 越大、通過導(dǎo)體的 越大、通電時間越長,電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量越多。

  1840年英國物理學家焦耳通過大量的實驗研究,總結(jié)出電流產(chǎn)生的熱量與電流的大小、電阻的大小和通電時間的關(guān)系,我們把這個規(guī)律叫做焦耳定律。

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