初中九年级物理 电流热效应小实验
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电流的热效应教案作为一名教职工,时常需要用到教案,教案是教学活动的依据,有着重要的地位。
那么优秀的教案是什么样的呢?以下是小编精心整理的电流的热效应教案,希望对大家有所帮助。
电流的热效应教案1【学习目标】1.认识电流的热效应;2.知道一般电热器的发热原理, 能举出利用和防止电热的实例;3.理解焦耳定律、公式并能应用解决一些简单问题;【学习过程】1.回忆我们是如何探究影响电流做功因素的?根据什么现象来判断电流做功的大小?2.电功的公式w= ,推导式有、。
活动1:观察电热器1、电流通过导体时会发热,将电能直接转化为内能的现象称为,主要利用电流热效应工作的装置成为。
2、电热器的主要组成部分_______3、举例家庭中常见的电热器:__________、________活动2:电流通过电热器所产生的热量的多少和哪些因素有关?1.实验方法:2.实验过程中需要解决的几个问题:(1)如何反映出通电导体产生热量的多少?(2)如何研究电热的多少与导体电阻的关系?(3)如何研究电热的多少与导体中电流的关系?3.根据以上分析,需要选择哪些实验器材?画出设计的实验电路图。
4、进行探究:(1)我们看到:两瓶中温度计上升的示数△t1 △t2,此时1、2两锥形瓶中的两根电阻丝,它们之间相同的物理量是,不同的物理量是。
这说明:(2).我们看到:电流增大后,相同时间内2锥形瓶中温度计上升的示数△t2′ △t2,此时2锥形瓶中的电阻丝,前后两次实验中相同的物理量是。
不同的物理量是这说明:(3)实验中,若通电时间越长,瓶中煤油温度上升得将会。
归纳结论电流通过电阻丝产生的热量与导体本身的、通过导体的以及通电时间有关。
导体的越大、通过导体的越大、通电时间越长,电流通过导体时产生的热量越多。
1840年英国物理学家焦耳通过大量的实验研究,总结出电流产生的热量与电流的大小、电阻的大小和通电时间的关系,我们把这个规律叫做焦耳定律。
电流的热效应教案2教学目标:1、用实验探究电流通过导体时,电能转化为导体的内能与哪些因素有关,重点通过实验研究方法研究导体通电时发热与导体的电子之间的关系。
科学探究:电流的热效应一、探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关1.电流的热效应(1)概念:电流通过导体,导体会发热的现象,叫做电流的热效应。
(2)实质:电流的热效应是一种普遍现象,只要用电器对电流有阻碍作用,电流流过用电器时就会发热,就会有电能转化为内能。
2.探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关(1)进行实验:①用液体(如煤油)温度的变化来比较电阻丝产生热量的多少。
②a.探究通过通电导体电阻的大小对产生热量的影响,可选择两段不同阻值的电阻丝R 1、R 2(R 1>R 2),实验时,将两段电阻丝串联在电路中,以控制通电时间和通过两段电阻丝的电流大小相等。
b.探究通电导体中电流的大小对产生热量的影响,可控制通电时间和电阻丝的阻值不变,使通过电阻丝的电流大小改变。
实验时,通过调节串联在电路中的滑动变阻器来改变电路中电流的大小。
(2)实验电路图和装置(如图1所示)甲乙(3①按图甲所示的电路图连接电路,通电一定时间后,切断电源,分别观测不同电阻丝所在液体温度的变化。
②控制通电时间相等,调节滑动变阻器改变通过电阻丝的电流大小,观测其中一段电阻丝(如R 1)所在液体温度的变化。
③保持通过电阻丝的电流大小不变,改变通电时间,观测其中一段电阻丝(如R 1)所在液体温度的变化。
(4)实验结论:当电阻和通电时间一定时,通过导体的电流越大,导体产生的热量越多;当电流和通电时间一定时,导体的电阻越大,导体产生的热量就越多。
当电流和电阻一定时,通电时间越长,导体产生的热量就越多。
即:电流通过导体产生的热量与导体本身的电阻、通过导体的电流以及通电时间有关。
【学法技巧】控制变量法和转换法的应用1.控制变量法:探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻的关系时,要控制电流和通电时间相等;探究电流通过导体时产生热量的多少与电流的关系时,要控制电阻和通电时间相等。
2.转换法:在探究电流产生的热量与哪些因素有关时,产生热量的多少是不能直接观察的,但我们可以利用转换法,通过观察煤油升高的温度来判断导体产生热量的多少。
【教学目标】1.了解电流的热效应的基本概念。
2.理解电流对导体的加热效应,能够解释电流导致导体温度升高的原理。
3.能够应用热效应的原理解决实际问题,并运用所学知识进行实践操作。
【教学重点】1.电流的热效应的基本概念。
2.电流导致导体温度升高的原理。
【教学难点】1.充分理解电流导致导体温度升高的原理。
2.运用所学知识解决实际问题。
【教学准备】1.实验器材:电流表、电池、导线、电阻丝、温度计、绝缘杯等。
2.教具:课件、教学实验报告等。
【教学过程】一、导入(5分钟)通过展示两个相同电阻丝,一个加电流,另一个不加电流的情景,让学生观察和思考电流的热效应现象,引导学生思考加电流的电阻丝是否会变热,为之后的学习打下基础。
二、知识讲解(20分钟)1.电流的热效应是指电流通过导体时会产生热量,导致导体温度升高的现象。
2.电流经过导体时,导体中的电子会进行定向运动,并与导体内部原子和分子发生碰撞,导致导体内部能量增加,从而产生热量。
3.热量的大小与电流强度、导体电阻和导体所用时间有关。
三、实验操作(25分钟)1.实验1:验证电流的热效应a.将电阻丝连接到电池正负极,并将电流表接在电阻丝上,测量电流大小。
b.记录电阻丝的初始温度。
c.启动电流,使电流通过电阻丝。
d.记录电流通过电阻丝一段时间后的最终温度。
e.进行多组实验,记录数据。
2.实验2:测量导体的电阻a.用实验仪器连接电池、电流表和导线。
b.测量导体的长度、截面积,并计算出导体的电阻。
c.进行多组实验,记录数据。
3.实验3:测量导体温度和电流的关系a.在绝缘杯中装入一定量的水,记录初始温度。
b.将电流通过导体,使得导体温度增加。
c.记录电流通过导体一段时间后的最终温度。
d.进行多组实验,记录数据。
四、数据分析与总结(15分钟)1.教师与学生一起分析实验数据,引导学生通过数据找出规律。
2.引导学生总结电流与导体温度的关系。
3.向学生提问,加深对知识点的理解。
五、拓展应用(15分钟)在日常生活和工业生产中,电流的热效应被广泛应用。
实验27 探究影响电流热效应的因素一.选择题(共4小题)1.小辉想“探究电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关”,他连接了如图所示的电路进行实验,已知两个完全相同的烧瓶内分别装有质量、初温均相等的煤油,电阻丝阻值12R R 。
闭合开关一段时间后,记录此时两个温度计的示数。
根据上述实验,下列说法中正确的( )A .此实验探究的是热量与电压的关系B .此实验探究的是热量与时间的关系C .此实验探究的是热量与电流的关系D .此实验中用温度计示数变化的大小反映产生热量的多少【解答】解:ABC 、由图可知,两电阻丝串联,则通过两电阻丝的电流和通电时间是相同的,电阻不同,所以探究的是热量与电阻的关系,故ABC 错误;D 、电流通过电阻丝做功,消耗的电能转化为内能,产生的热量被煤油吸收,煤油吸收热量、温度升高,所以本实验是通过温度计的示数变化反映电流产生的热量多少,故D 正确。
故选:D 。
2.如图是“探究影响电流热效应因素”的实验装置图。
其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量、初温相同的煤油,阻值不同的电阻丝1R 、2R .关于此电路说法中正确的是( )A .探究的是电流产生的热量与电压的关系B .温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻小C .通电时间相同时两个烧瓶内电阻丝产生的热量相同D .温度计示数变化的大小反映电流产生热量的多少【解答】解:A 、该装置两电阻丝串联,电阻丝的阻值不同,通过两电阻丝的电流相等,通电时间也相同,故即可探究电流热效应与电阻的关系,故A 错误;B 、温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝放出的热量多,在通电时间、电流相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多,故温度计示数变化大的烧瓶内电阻丝电阻大,故B 错误;C 、在电流和通电时间相同时,电阻丝的阻值不同,在相同时间内产生的热量也不同,故C 错误;D 、根据转换法,实验中,采用了电阻丝产生热量多少转换为温度计示数的高低,故D 正确。
故选:D 。
16.4科学探究:电流的热效应一、教学目标1. 知识与技能:(1)知道电流的热效应,电热与哪些因素有关;(2)理解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用。
2. 过程与方法:探究电热影响因素,体会等效替代法和控制变量法。
3. 情感态度与价值观:介绍焦耳对电热探索的过程,引发学生勇攀科学高峰的热情。
二、课时安排2课时三、教学重点认识电流热效应;探究电热影响因素;理解及应用焦耳定律。
四、教学难点电热影响因素的实验设计;对焦耳电律的理解。
五、教学过程(一)导入新课生活中的物理:上周六,我们学校小伟同学的妈妈出门前嘱咐他好好写作业,不要看电视。
妈妈回来时看到他在认真写作业,电视机也没打开,很高兴。
可是用手一摸电视后盖就发现,小伟刚看过电视。
你知道小伟妈妈是根据什么判定的吗?同学们回答的很棒!生活中,许多用电器接通电源后,都伴有热现象产生。
今天我们就来研究电流的热效应。
(二)讲授新课师生交流:(1)家里还有哪些用电器通电后会发热?(2)课本P13页图15-9 中的家用电器有何共同点?我们使用这些电器是为了得到哪一种能量?学生归纳:教师总结:(1)电流热效应是每一种用电器使用时都会出现的;(2.)电热器就是主要利用电流热效应工作的装置。
2.活动:探究电热的影响因素(1)由生活现象引发思考:电热多少与什么有关?(2)大胆猜测:(3)设计实验:①器材装备:师生讨论:你想用什么样的用电器来产生电热?准备用什么器材比较出电热的不同?②方法确定:控制变量法转换法③电路连接:师生讨论:根据实验的要求,要控制变量,这两根电热丝应该怎样连接?如何改变电流的大小?④实验步骤:(4)进行实验:①介绍如图实验装置,在两个相同的烧瓶中装满煤油,瓶中各装一根电阻丝,A瓶中电阻丝的电阻比B瓶中的小,串联起来,通电后电流通过电阻丝产生的热量使煤油的温度升高,通过观察温度计示数的变化,就可以比较电流产生的热量的多少。
②分步实验:A.两个电阻串联,加热的时间相同,A瓶相对B瓶中的电阻较小,B瓶中的温度计示数变化的多。
电流热效应小实验
提出问题:
我们知道电流通过用电器时,电能转变成了其它形式的能,这时就说电流做了功;同时电流通过用电器时,一般用电器都会发热,我们把这种现象叫做电流的热效应。
如何能够观察到电流通过用电器时的热效应呢?
猜想与假设:
白炽灯是一种常见的用电器,电流在通过白炽灯时,电能不仅仅转变成了光能,同时还会放出大量的热量,这一点只要用手摸一下刚断电的白炽灯就会感受到。
除了用手直接感受白炽灯发光时还同时发热,能不能用其他的方法来观察白炽灯发光时放出的热呢?
设计实验:
实验材料:220V 60W 白炽灯1个,(白炽灯)灯座1个,插头1个,导线,纸杯1个,16开纸1张,挂历纸1张,(用完油)圆珠笔芯1支。
实验方法与步骤:
(一)小风车的制作
1.从16开纸上剪下长约10厘米、宽约6毫米的纸条3条。
2.把每条纸条沿长边对折,按图1所示方法做成一个小风车。
3.再做一个小风车,然后把圆珠笔芯剪去一段后从风车顶端穿过,用透明胶固定牢固圆珠笔芯,做成风车座。
如图2所示。
(二)线路的安装
1.把两条导线的一端接到灯座上,另一端接到插头上。
2.把纸杯底部开上一个能放灯座的孔,把灯座放入孔中。
3.灯座上安上白炽灯,用透明胶把风车座固定到灯泡上。
如图3所示。
(三)观察风车的转动
1.用挂历纸卷成一个直径16厘米左右的圆柱形纸筒。
2.把风车放到风车座的圆珠笔芯笔头上,如图4所示。
3.把插头插到220V电源的插座上,接通电源。
风车转动了没有,怎么风车没有转动。
再等一会儿,风车还是没有转动?
4.把卷好的纸筒套在灯泡周围,风车转动了没有?这回风车转动起来了。
上下移动纸筒,观察风车转动的变化情况。
5.拿掉纸筒,风车还转动吗?断开电源,灯泡熄灭后,风车还转动吗?
友情提示:
1.做实验时一定要注意用电安全。
2.灯泡通电时间过长,会把灯泡上的纸烤焦,也要注意安全。
3.风车与圆珠笔头间阻力较大时,可用一小块透明胶粘到风车与圆珠笔头接触处,以便减小阻力。
分析论证得出结论
电流通过灯泡钨丝时,钨丝不但放光,而且还产生热量,使灯泡周围的空气变热上升,形成了风,推动风车旋转。
但是当灯泡周围环境温度较低时,风力较小,风车可能转动很慢,甚至不转动。
当风车周围放上纸筒时,纸筒隔开了灯泡上方的冷热空气,热空气在纸筒中快速上升,纸筒下方的冷空气又快速进入纸筒,纸筒中的风力变大,风车就转快了。
知识拓展
提供热量的用电器,通电时它发出的热量当然是越多越好。
而有些用电器,如电动机、电风扇、白炽灯等,应该让它们尽量少放出热量。
由于用电器都有电阻,通电一段时间后,它们不可避免的都要发热,如果长时间使用,发热产生的热量散发不出去,就会因温度过高而烧坏用电器,因此一些大型用电设备都有专门的冷却系统,用通风、通水的办法把热量带走,以便使用电设备能更长时间的工作。