探究電流產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)
二、進(jìn)行新課,探究新知
1.猜想或假設(shè)
(1)學(xué)生猜想或假設(shè):
電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)呢?(同學(xué)之間相互討論,大膽猜想)
a.通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量可能與i、r、t有關(guān)?
b.通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量可能與u、w、p有關(guān)?
(2)教師引導(dǎo):
i、u、r、t、w、p等因素中,好多量之間,是有關(guān)聯(lián)的,(如:p=ui,w=uit,u=ir等,同學(xué)之間集體討論,集思廣益,達(dá)成共識(shí)),要研究通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān),我們只要研究通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與i、r、t的關(guān)系就可以了。
2.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
怎樣來(lái)探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與i、r、t間的關(guān)系呢?一一采用控制變量法。
探究方案㈠(小組討論,大組交流)
l.探究對(duì)象:q與r的關(guān)系;
2.主要實(shí)驗(yàn)器材及電路的組成;
3.顯示產(chǎn)生熱量多少的方法。
探究q與r的關(guān)系時(shí),至少需要幾個(gè)電阻?(兩只)
兩只電阻大小的關(guān)系怎樣?(電阻大小不等)
探究時(shí)應(yīng)保持什么量不變?(i、t)
怎樣來(lái)保證通過(guò)電阻絲中的電流大小相等,通電時(shí)間相同?(串聯(lián)在同一電路中)
實(shí)驗(yàn)電路中,除阻值不等的電阻絲r1、r2外,還應(yīng)有哪些主要器材?(電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線等)。
請(qǐng)同學(xué)設(shè)計(jì)出一個(gè)科學(xué)的合理的實(shí)驗(yàn)電路,并畫出它的電路圖。
教師巡視,選擇電路圖,由實(shí)驗(yàn)投影儀顯示,并加以肯定、鼓勵(lì)。設(shè)計(jì)的電路,共同點(diǎn)都是選用電阻值不等的電阻絲r1、r2串聯(lián)起來(lái),與開(kāi)關(guān)、電源組成電路,并由各小組根據(jù)電路圖將提供的實(shí)物連接成電路。
怎樣來(lái)顯示通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少?(學(xué)生、教師各抒己見(jiàn))
①將兩根電阻絲分別浸沒(méi)在等質(zhì)量的煤油中,通電后,用溫度計(jì)測(cè)煤油溫度的變化。
②將兩根電阻絲分別浸沒(méi)在裝滿煤油的、規(guī)格相同的燒瓶中,并插入細(xì)玻璃管,通電后,觀察管中液面的變化。
③在兩根電阻絲上,分別放上浸過(guò)松節(jié)油的棉花。通電后,觀察導(dǎo)線冒煙的情況。
哪一種方法更好一些,討論比較后,各實(shí)驗(yàn)小組采用第三種方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通電后,發(fā)現(xiàn)電阻大的電阻絲上首先冒出滾滾濃煙,并燃燒起來(lái)。
得出結(jié)論:i、t相同,r越大,產(chǎn)生熱量越多。
探究方案㈡(小組討論,大組交流)
1.探究對(duì)象:q與i的關(guān)系;
2.主要實(shí)驗(yàn)器材及電路的組成;
3.顯示產(chǎn)生熱量多少的方法。
探究q與i的關(guān)系時(shí),應(yīng)保持什么量不變?(r、t)
如何使等值電阻中的電流大小不等呢?(并接在兩條支路中,其中一條支路中串接一只限流電阻)。
為了便于觀察電路中電流的大小,還需要什么儀器?(電流表)
還需要哪些主要器材?(開(kāi)關(guān)、電源、限流電阻、導(dǎo)線等)
請(qǐng)同學(xué)設(shè)計(jì)出一個(gè)科學(xué)的、合理的實(shí)驗(yàn)電路,并畫出它的電路圖。
教師巡視、選擇電路圖,由實(shí)物投影儀顯示,并加以肯定、鼓勵(lì)。設(shè)計(jì)的電路共同點(diǎn)是采用電阻值相等的兩段電阻絲,分別接入電流大小不同的兩條支路中,用一個(gè)開(kāi)關(guān)來(lái)控制電路的通斷,能很好地做到通電時(shí)間相同。由各小組根據(jù)電路圖將提供的實(shí)物連接成電路。電阻絲r3、r4上分別放上浸過(guò)松節(jié)油的棉花,通電后發(fā)現(xiàn)r3上首先冒出滾滾濃煙,并燃燒起來(lái)。