新蘇科版九年級物理下冊《十五章. 電功和電熱三、電熱器 電流的熱效應(yīng)》教案_13_第1頁
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1、蘇科版15.3電熱器 電流的熱效應(yīng)教學(xué)設(shè)計一 教案背景:蘇科版電熱器 電流的熱效應(yīng)是在對電功理解的基礎(chǔ)上展開的。生活中電流通過用電器做功消耗電能,但不同的用電器能量轉(zhuǎn)化的方向不同。在應(yīng)用公式時,選取出現(xiàn)限制,而學(xué)生還不能理解其背后的緣由。在此基礎(chǔ)上,進(jìn)行電熱的教學(xué)是非常必要的。二教材分析:電熱從生活中常見的電熱器入手,讓學(xué)生形成一種認(rèn)識,電流在通過用電器做功時不可避免地將產(chǎn)生內(nèi)能。進(jìn)一步,從生活經(jīng)驗出發(fā),引導(dǎo)學(xué)生猜測電熱的多少與哪些因素有關(guān),從而迅速地切入正題用實驗的方法研究電熱與電流、電阻和時間的關(guān)系。這樣做的好處是體現(xiàn)了物理知識“從生活中來”的指導(dǎo)思想,也體現(xiàn)了物理研究問題的方法。在教學(xué)中

2、如何巧妙地啟發(fā)學(xué)生的思維,點燃他們的方案設(shè)計的熱情,這中間要靠教師善于發(fā)現(xiàn)學(xué)生思維上的盲點和閃光點,逐步引領(lǐng)學(xué)生完善實驗的設(shè)計。其次,由于試驗設(shè)備的欠缺,無法進(jìn)行演示實驗,只能借助多媒體播放實驗視頻,借助視頻使學(xué)生深入理解電熱的多少與哪些因素有關(guān)。1教學(xué)目標(biāo):(1)知識與技能知道電流的熱效應(yīng),電熱與哪些因素有關(guān);理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位及其應(yīng)用。(2)過程與方法探究電熱影響因素,體會等效替代法和控制變量法。(3)情感、態(tài)度與價值觀介紹焦耳對電熱探索的過程,引發(fā)學(xué)生勇攀科學(xué)高峰的熱情。2重點難點:難點:電熱影響因素的實驗設(shè)計;對焦耳電律的理解。重點:認(rèn)識電流熱效應(yīng);探究電熱影響因素;理解及

3、應(yīng)用焦耳定律。三教學(xué)方法:引入環(huán)節(jié)要通過讓學(xué)生對日常用電器分類認(rèn)識到電流的熱效應(yīng),完成對電熱的感性認(rèn)識。并對電熱器有一個完整的認(rèn)識,然后引發(fā)討論,電熱的多少會受到哪些因素的影響?在實驗設(shè)計時,利用問題引導(dǎo)學(xué)生主動動腦思考,最后實驗利用視頻播放和分析,定性地總結(jié)出電熱對哪些因素有關(guān)。再次,提出問題,電流、電阻、時間和電熱之間有何定量關(guān)系,引發(fā)思考。為焦耳定律埋下伏筆。介紹焦耳定律前,強調(diào)焦耳是經(jīng)過了大量的實驗,收集了大量數(shù)據(jù)以后才確定了電熱與電流、電阻和時間的定量關(guān)系,總結(jié)出焦耳定律。一項科學(xué)研究或發(fā)現(xiàn)對于研究者來講,其實是要歷經(jīng)很多艱辛才能完成的,讓學(xué)生在獲取知識的同時,給予認(rèn)知過程以應(yīng)有的敬

4、畏,增加對焦耳等科學(xué)巨匠的認(rèn)同感。對焦耳定律內(nèi)容的教學(xué)應(yīng)注意Q=I2Rt是實驗結(jié)論,是電熱定義式,而非推導(dǎo)公式,要避免與電功的公式混為一談。在得出推導(dǎo)公式前要注意條件。對電功和電熱進(jìn)行區(qū)分。最后對本節(jié)課進(jìn)行簡單的習(xí)題練習(xí)。四教學(xué)過程:教 學(xué) 流 程 學(xué)生活動引入:問題:列舉生活中利用電流發(fā)熱的電器。新課教學(xué):一、電熱器學(xué)生歸納:1、電流通過任何一個導(dǎo)體,導(dǎo)體都要發(fā)熱,把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,這種現(xiàn)象叫電流的熱效應(yīng)。2、電熱器就是主要利用電流熱效應(yīng)工作的用電器。二、電熱教師介紹電流通過用電器產(chǎn)生的熱量,用Q表示。單位:焦(J)三、活動:結(jié)合生活經(jīng)驗猜想電熱的影響因素1.由生活現(xiàn)象引發(fā)思考:電熱多少與什

5、么有關(guān)?2.大膽猜測:3.設(shè)計實驗:(1)器材裝備:師生討論:1、實驗中你將采用什么研究方法?2、如何反應(yīng)電熱的大?。?、實驗?zāi)銓⑦x取哪些器材?方法確定:控制變量法 轉(zhuǎn)化法電路連接:師生討論:根據(jù)實驗的要求,要控制變量,這兩根電熱絲應(yīng)該怎樣連接?如何改變電流的大???(4)實驗步驟:4.進(jìn)行實驗:(1)介紹如圖實驗裝置,在兩個相同的燒瓶中裝滿煤油,瓶中各裝一根電阻絲,A瓶中電阻絲的電阻比B瓶中的小,串聯(lián)起來,通電后電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量使煤油的溫度升高,通過觀察玻璃管中液柱的變化,就可以比較電流產(chǎn)生的熱量的多少。(2)分步實驗:A兩個電阻串聯(lián),加熱的時間相同,A瓶相對B瓶中的電阻較小,B瓶中的

6、玻璃管中液柱變化的多。表明:同等條件下,電阻越大,電流產(chǎn)生的熱量越多。B在兩瓶煤油溫度下降到室溫后,加大電流,重做實驗,讓通電的時間與前次相同,兩次實驗比較A瓶前后兩次玻璃管中液柱的變化,第二次上升的高。表明:同等條件下,電流越大,電流產(chǎn)生的熱量越多。C如果加長通電的時間,玻璃管中液柱上升越高,表明:同等條件下,通電時間越長,電流產(chǎn)生的熱量越多。注:實驗過程用視頻代替5得到結(jié)論:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的電熱與導(dǎo)體中的電流大小導(dǎo)體電阻和通電時間有關(guān)。相同條件下,電流越大,電阻越大,通電時間越長,電熱越多。四、焦耳定律教師介紹焦耳:英國物理學(xué)家焦耳1818年12月24日生于英國曼徹斯特。焦耳自幼跟隨父親

7、參加釀酒勞動,沒有受過正規(guī)的教育。青年時期,焦耳認(rèn)識了著名的化學(xué)家道爾頓。道爾頓給予了焦耳熱情的教導(dǎo)。焦耳向他虛心的學(xué)習(xí)了數(shù)學(xué)、哲學(xué)和化學(xué)。1840年,焦耳把環(huán)形線圈放入裝水的試管內(nèi),測量不同電流和電阻時的水溫。通過實驗他發(fā)現(xiàn):導(dǎo)體在一定時間內(nèi)放出的熱量與導(dǎo)體的電阻及電流強度的平方之積成正比。四年之后,俄國物理學(xué)家楞次進(jìn)一步驗證了焦耳關(guān)于電流熱效應(yīng)之結(jié)論的正確性。因此該定律稱為焦耳定律。焦耳活到了七十一歲。1889年10月11日焦耳在索福特逝世。他一生用近四十年的時間探索“功和熱量”之間關(guān)系”,不畏艱難,嘔心瀝血。他的事跡非常感人,后人為了紀(jì)念焦耳,把功和能的單位定為焦耳。師生交流:1焦耳定律

8、的公式:Q=I2Rt2單位:IA,R,ts。則QJ1J=1A2s辨析電熱與電功的關(guān)系1、在非純電阻電路中,W=UIt 求得的是總消耗的電能; Q=I2Rt 公式求得的是在總電能中部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的能量。2、在純電阻電路(電熱器電路)中:W=UIt=U2t/R=I2RtQ=I2Rt=U2t/R=UIt五、課堂練習(xí)1、一只“220V,800W”的電飯鍋,接在照明電路中,求:電飯鍋正常工作時的電流。電飯鍋工作時的電阻。該電飯鍋工作1h消耗的電能是多少?它lh放出的熱量是多少?2、一臺電動機正常工作時線圈兩端的電壓為380V,線圈的電阻為2,線圈中的電流為10A,若這臺電動機正常工作1秒鐘。 求: 消耗的電能W。產(chǎn)生的熱量Q。該電動機的效率。 六、總結(jié)本課所學(xué)板書: 電熱

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