电与热教学简案

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1、电与热教学简案课程导入阅读感悟信息;将如图8・4・1所示的电炉接入家庭电路中，会发现，通电的电炉丝会发光、发热，其温度是较高的，而与电炉丝连接的导线却是凉的.图8-4-1信息2如图8-4-1所示电炉丝中间断了，现将断头搭接在一起，接入家庭电路中，会发现，通电的电炉丝会发光、发热，且断头搭接在一起之处发光更亮，一会儿，断头处又被烧断.根据以上实验现象，你能提出两个你感兴趣的问题吗？(1)(2)辜点1电流的热效应、焦耳定律实验探究电流的热效应跟电阻大小的关系按如图8-4-2所示的装迸组装器材，两个烧瓶中各有一根电热丝，且/?甲＞/?乙.烧瓶中所装的煤油质虽相等.初温相等.合上

2、开关后，观察两烧瓶中温度计的示数变化.图8-4-2问题研讨①问题1：两根电热丝是如何连接的？闭合开关后，两根电热丝的电流大小和通电时间有什么关系？答：问题2：闭合开关后，哪只烧瓶中的煤汕温度上升较快？这说明了什么?知识归纳电流的热效应跟电阻大小的关系1•电流的热效应电流通过仔ij导体时都会放出热量，这个现象叫做电流的热效应.2.焦耳定律：电流通过导体产生的热最跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比.公式：Q=I断开开关，待两个电阻圈完全冷却，再重新各夹一根火柴，使变阻器接入电路的阻值较大.接通电路经历吋间"，凡上的火柴先被点燃.这说明，在电流和通电时

3、间相同的情况下，越大，产牛的越多；断开开关，待两个电阻圈完全冷却，再垂新各夹一根火柴.使变阻器接入电路的阻值较小.接通电路，经历时间①&上的火柴先被点燃，比较发现b小于"・由此推理，在电阻和通电时间相同的情况下，越大，产牛的越多.解析（1）被控制相等的物理最是电流，探究电阻的人小与发热多少的关系，R、>R2,川上的火柴先被点燃，说明电流相等时，电阻越大其发热的电功率越大.（2）被控制相等的物理量是电阻&的阻值，探究&电流的大小与发热多少的关系，&上的火柴先被点燃需要时间『2,h>t2说明电阻相等吋，电流越大其发热的电功率越人.答案电；内（或“热”）（1）电阻；热量（2）电

4、流；热量解后反思・Rt・/—安（A）,R—欧（Q）,L秒（s）,Q—焦耳（J）特别提示（1）焦耳定律是一个实验定律，是焦耳通过大量的实验总结來的，定律揭示了电流通过导体时产生热效应的规律，实质是定罐的表示电能向内能转化的规律；（2）Q=I2・心中的各物理量都是对同一•段电路或同一导体而言的；U2（3）导出公式：Q=P•t=Ult=R•t.这三个代数式只适合电能全部转化为内能的情况，也就是电流所做的功全部用来产生热量的电路中.例1（2005年•佛山市）小蕾把两段电阻不同的金属丝甲、乙（R甲VR乙）串联后，分别放到两瓶等量煤汕屮通电一定时间，如图842所示，控制电流一定时，探

5、究“电流通过导体产生的热与的关系”.通电后，温度计的示数升高，这种现象是由于电流的效应引起的.这时煤油的内能（填“增加”“减小”或“不变”）•其中，瓶的煤油的温度升高得更快.解析图8-4-2是一个串联电路，所以金属丝卬、乙的电流相等.由P=U・I=P・R有：电流一定时，电阻大的川电器，其发热功率大，也即是相同的时间内消耗的电能越多.也可以说相同的时间里电流做的功多，故乙金属丝瓶中的煤油温度上升得快一些.这种现象是电流的热效应现象，在这一过程小电能转化为内能使煤汕的温度升高.答案电阻；热；增加；乙解后反思；用温度计显示甲、乙瓶中煤油温度的改变.从而能判断出初温相同，质虽相同

6、的煤油获得的电能的多少.这种研究问题的方法称为换元法•例2（2005年•泰州市）在图8-4-3所示的实验电路中，&、心是两个电阻圈，&的阻值大于忌的阻值，电阻圈上各夹一根火柴.接通电路，一会儿观察到两电阻圈上的火柴先后被点燃，这说明电流通过电阻时会产生热，将能转化为能.若继续进行以下实验：图8-4-3这是一道探究题，所以在解答时应注意各小题中，哪些是被控制相等的物理虽，研究的目的是什么.学点2电热的利用和防止观察思考电热的利用和防止如图8-4-4（a）是一台电动机，（b）是一台电视机.你注意到吗？电动机的外壳制成许多皱折形状，电视机的外壳后有许多孔窗.(a)(b)图8-4

7、-4试一试：你会发现电视机的外壳示较热.问题研讨②问题1：用电器发热的原因是什么？问题2：外壳制成许多皱折形状和外壳后有许多孔窗这种形状或结构对电动机和电视机有什么好处？答：@©图8-4-5（1）该过程中浴霸消耗电能的百分Z多少转化为浴室内空气的内能？（2）若一度电的价格为0.55元，则该过程浴霸消耗电能的费用是多少？解析灯暖型浴霸是通过灯泡的热辐射來升高光照区域内的温度，其电流做的功一部分转化为热能，一部分转化为光能.所以电流做的功比浴室内空气获得的热能人.答案（1）消耗电能E=W=P/=4X250X12X60J=7.2X1