第四節(jié) 電和熱
[生]電阻絲和銅絲在同一個(gè)串聯(lián)電路中,它們工作的時(shí)間相同.[生]應(yīng)該說(shuō),在電流和通電時(shí)間相同的情況下,電阻越大,產(chǎn)生的熱量越多.[生]也可以說(shuō)在電流相同的情況下,電阻越大,產(chǎn)生熱量的功率越大.[師]電阻所以發(fā)熱,是因?yàn)椤凵菹牧穗娔?[師]電阻越大,產(chǎn)生熱量的功率越大,說(shuō)明:[生]電流相同的情況下,電阻越大,耗電的功率越大.[師]電阻和功率具體的數(shù)量關(guān)系是什么呢?引導(dǎo)學(xué)生寫出電功率的表達(dá)式p=iu.利用歐姆定律i= .將二式中u消去,可以得到p=i2r.[生]在電流相同的條件下,電能轉(zhuǎn)化成熱時(shí)的功率跟導(dǎo)體的電阻成正比.(板書)[師]從上面表達(dá)式中,同學(xué)們能不能進(jìn)一步了解在電阻相同的條件下,電流和功率的關(guān)系?[生]從上式中可以看出:在電阻相同的條件下,電能轉(zhuǎn)化成熱時(shí)的功率跟導(dǎo)體中電流的二次方成正比.[師]同學(xué)們表達(dá)得非常好.請(qǐng)大家看書中“!”.在說(shuō)到兩個(gè)物理量“成正比”“成反比”的時(shí)候,一定要注意條件:關(guān)系式中其他物理量的大小不變.[投影]例題:某導(dǎo)體的電阻是2 ω,通過(guò)2 a的電流時(shí),電能轉(zhuǎn)化成熱時(shí)的功率是多少?(教師引導(dǎo)學(xué)生分析、演算、要求一名學(xué)生板演)解:由題知:r=2 ω i=2 ap=i2r=(2 a)2×2 ω=8 w導(dǎo)體將電能轉(zhuǎn)化成熱時(shí)的功率是8 w.同學(xué)們?cè)谘菟氵^(guò)程中,教師要提醒大家注意:代入計(jì)算的時(shí)候,要將電流的單位“a”一起平方,不能寫成p=i2r=22 a×2 ω=8 w,安培和歐姆相乘,不能得到瓦特.[師]我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)、觀察、利用公式推導(dǎo)得出了電流熱效應(yīng)跟電阻大小的關(guān)系.同學(xué)們現(xiàn)在能不能回答本節(jié)開始時(shí)的問(wèn)題?[生]導(dǎo)線和用電器(電爐或電飯鍋或電燈)中通過(guò)的電流相同,但是導(dǎo)線的電阻較小,而那些電器的電阻較大,所以,那些電器發(fā)熱,而導(dǎo)線幾乎感覺不到熱.[師]生活中有些電熱我們要利用,有些電熱我們是要防止的.2.電熱的利用和防止[師]關(guān)于電熱的利用,同學(xué)們已經(jīng)了解了許多,比如…[生]電烙鐵、電熨斗、電飯鍋、電烤爐、電爐…[師]同學(xué)們舉出的都是利用電來(lái)加熱的設(shè)備,都是常見的電熱器.出示電爐(可用投影儀投影放大)[師]電熱器的主要部分是發(fā)熱體.同學(xué)們觀察電爐由什么組成?[生]主要是爐絲即電阻絲.[生]還必須有爐盤,電爐盤是絕緣材料做成的.[師]從實(shí)際考慮,電爐絲應(yīng)該有什么要求?[生]電爐就是要靠電爐絲發(fā)熱的,所以爐絲的電阻應(yīng)該很大.[生]爐絲還應(yīng)有較高的熔點(diǎn),這樣它在發(fā)熱時(shí)才不容易燒斷.[師]同學(xué)們以電爐為例說(shuō)明發(fā)熱體是什么做的?[生]發(fā)熱體是由電阻(率)大,熔點(diǎn)高的電阻絲繞在絕緣材料上做成的.(教師出示“熱得快”、電飯鍋、電熨斗等電熱器,并能將電飯鍋、電熨斗的發(fā)熱板取出讓學(xué)生觀察,向?qū)W生說(shuō)明,其他的電熱器也都需要用電阻大、熔點(diǎn)高的金屬導(dǎo)體作為發(fā)熱體)[師]我們了解了電熱器,大家能不能說(shuō)說(shuō)使用電熱有什么好處?[生]電熱清潔衛(wèi)生,沒有環(huán)境污染.[生]熱效率高,使用方便.[生]能方便地調(diào)節(jié),如控制溫度,操作簡(jiǎn)單.[生]…[師]同學(xué)們知道了利用電熱的好處.但有些時(shí)候,有些地方的電熱我們是不需要的,還要設(shè)法防止.有關(guān)的內(nèi)容,大家了解的有哪些呢?