153电热器

15.3 电热器 电流的热效应 一、教学目标：（1）能认识常见的电热器，知道电热器是将电能转化为内能的装置。（2）通过探究，知道电热与哪些因素有关，知道运用控制变量法和转化法探究影响电热的因素。（3）知道焦耳定律内容、公式及使用范围。（4）结合本节教学，培养学生重视实验、实事求是的科学态度。二、重点、难点教学重点：理解电热器的能量转化情况，探究电热和电阻、电流以及通电时间关系，焦耳定律。教学难点：如何比较电流产生的热量多少；根据实验数据分析得出电流产生的热量和电流、电阻及通电时间的定性关系。三、教学过程新课导入 出示电取暖器（也可用电炉或热得快），通电发热，让学生观察电阻丝的变化情况，提问：电流通过电取暖器，产生了什么效果？能量如何转化？让学生回答，加以总结利用电流做功将电能转化为内能的装置叫电热器。电流通过导体发热的现象叫做电流的热效应。引出本节课的课题。（一）电热器 电热器是利用电流热效应工作的用电器。电热器工作时，几乎将电能全转化为内能。电热器的主要结构是发热体，一般是由熔点高，电阻率大的合金丝构成。请学生举例常见的电热器。电热器的优点：清洁卫生，没有环境污染，热效率高，有的还可以方便地控制和调节温度。（二）、探究电热与电阻、电流以及通电时间的关系。1猜想：电流通过导体产生的热量的多少和哪些因素有关？在学生猜想的时候要加以引导，分别以取暖器电阻丝发热而导线不怎么发热和通电时间的长短，以及高温低温档工作电阻丝发热的程度不同引导学生猜想，电热与电阻、电流及通电时间的关系。2实验设计请学生对上边的猜想进行实验设计，因为有三个因素，所以要引导学生根据控制变量法，人为的控制其中两个因素，得出具体的实验方案，作出电路图。对于电热的多少，没有测量的仪器，引导学生通过转化法，将电热的多少转化成煤油受热温度的升高来判断3进行实验实验一，探究在电流和通电时间相同时，电流产生的热量与电阻的关系。将阻值不等的两个电阻丝分别放在盛有等质量煤油的锥形瓶里，并插入温度计，串联起来接入电路中。合上开关，观察在两分钟内两支温度计示数升高的情况现象：分析总结：当电流和通电时间相同时，电流产生的热量与电阻的大小有关，电阻越大，产生的热量越多。实验二，探究电阻和通电时间相同时，电流产生的热量与电流大小的关系。 利用滑动变阻器使电流减小，再观察两分钟内阻值较大瓶内温度计升高的示数现象：分析总结：当电阻和通电时间相同时，电流产生的热量与电流的大小有关，电流越大，产生的热量越多。显然，在电流大小和电阻都相同的情况下，通电时间越长，电流产生的热量越多。总结电流通过导体产生的热量和电流、电阻以及通电时间的定性关系，完成书本上的填空。（三）焦耳定律 1840年英国物理学家焦耳通过大量的实验定量得出：焦耳定律：电流通过导体时产生的热量和电流的平方成正比，和电阻成正比，和通电时间成正比。数学表达式：单位：焦耳（J）电热和电功的关系（1）若电能全部转化为内能（纯电阻电路）：电功全部用来产生热量，则：（2）若电能部分转化为内能（对非纯电阻电路）：电流所产生的热量仅是电流做功中的一部分。如：电流通过电动机时，则注意：焦耳定律适用于任何电器的热量计算（四）电能的利用和防止请学生阅读生活物理社会，让学生感受到电热的应用和危害，让学生全面认识电流的热效应，培养学生的辩证思维能力。例1下列家用电器中属于电热器的是 （ ）A电熨斗 B电风扇 C电话机 D洗衣机例2下列事例中，不属于利用电热工作的是（ ）A 电热孵蛋器孵小鸡 B用电熨斗熨衣服C电视机加散热窗 D用电饭锅煮饭例3 两只电阻，把它们串联起来接入电路中，在相同的时间内产生的热量之比是： ，若把它们并联起来后接入电路之中，在相同时间内产生的热量之比的： 例4“220V 40W”的电炉，在照明电路上，使用10分钟产生了多少热量？ 例5一电动机线圈的电阻为1，线圈两端所加的电压为2V时，电流为0.8A，电动机正常工作。求：（1） 电动机正常工作1min所消耗的电能（2） 电动机线圈每分钟产生的热量（3） 电动机正常工作1min所转化的机械能是多少？当堂检测1电热器是利用 原理制成的加热设备，从能量转化的角度看，电热器工作时是将 能转化为 能。2电熨斗通电一段时间后，熨斗面很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这是因为（ ）A导线的电阻远小于熨斗的电阻，导线消耗的电能很少B通过导线的电流远小于通过熨斗的电流C导线的散热比熨斗快 D导线外有绝缘皮隔热3有额定电压、额定电功率均相同的电风扇、电烙铁、日光灯，各自在额定电压下正常工作相同的时间，比较它们产生热量的多少，结果是（）A一样多 B电风扇最多 C电烙铁最多 D日光灯最多4有2安培的电流通过一电阻器，在一定时间内产生一定的热量，如果电流增加到4安培，在相同的时间内产生的热量是前者的 （）A1/2倍 B1/4倍 C4倍 D2倍。5一个10的定值电阻，接在电压为6V的电源两端，10s内放出的热量是多少？消耗的电能是多少？6一电热孵化器工作是通过电阻丝的电流是5A，每分钟产生的热量为6.6104J，求电阻丝工作时的电阻。教后反思：