高中音樂絲竹相和教案
發(fā)表時間:2021-02-18電和熱。
第四節(jié)電和熱一、設(shè)計思想
新的物理課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理念是:(1)注重學(xué)生發(fā)展,改變學(xué)科本位觀念;(2)從生活走向物理,從物理走向社會;(3)注重科學(xué)探究,提倡學(xué)習(xí)方式多樣化等。為了體現(xiàn)這些新的理念,《電和熱》一節(jié)的教學(xué)設(shè)計思想是:結(jié)合教學(xué)實際,對本節(jié)內(nèi)容進行更為合理的重組,以電熱知識和相關(guān)技能為載體,通過創(chuàng)設(shè)問題情境,激發(fā)學(xué)習(xí)探究的積極性;讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程,學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法,培養(yǎng)科學(xué)探究精神、創(chuàng)新意識和實踐能力,及團隊合作精神。教學(xué)過程中,以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),雙向互動為原則,注重學(xué)生能力培養(yǎng),提高教學(xué)效益。
二、教學(xué)目標(biāo)
1.通過實驗,探究電流的熱效應(yīng)跟電阻大小及電流大小的關(guān)系。
2.知道在電流相同的條件下,電能轉(zhuǎn)化為熱能的功率跟導(dǎo)體的電阻成正比。
3.知道在導(dǎo)體電阻一定的條件下,電能轉(zhuǎn)化為熱能的功率跟通過導(dǎo)體的電流有關(guān)系。
4.知道利用和防止電熱的場合和方法。
5.通過電熱的利用和防止知識的學(xué)習(xí),認(rèn)識到科學(xué)的重要性。培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的求知欲,使學(xué)生樂于探索日常生活中的物理學(xué)道理。
三、教學(xué)器材
1.演示器材:保險絲作用演示儀、實物投影儀。
2.實驗器材:低壓電源(6V)、電流表2只、限流電阻(5Ω)、開關(guān)、阻值不等的電爐絲繞制而成的電阻絲Rl、R2(1Ω、2Ω)、阻值相等的電阻絲R3、R4(2Ω、2Ω)、浸過松節(jié)油的棉花、導(dǎo)線等(以上器材均為四人一套)。
四、教學(xué)過程
〔提出問題〕
由保險絲作用演示儀實驗引入。
1.燈泡接入電路中,通電后(請同學(xué)用手感受一下燈泡和導(dǎo)線的發(fā)熱情況),燈泡中的燈絲熱的發(fā)紅、發(fā)光,而導(dǎo)線發(fā)熱卻覺察不出來,這是為什么?
2.如果再接入大功率的用電器,電線將顯著發(fā)熱(冒煙),燒壞它的絕緣皮,甚至引起火災(zāi),這又是為什么?
要解釋上述現(xiàn)象,就需要研究電流產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)?
〔猜想〕
電流通過導(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)
1.通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量可能與I、R、t有關(guān)?
2.通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量可能與U、W、P有關(guān)?
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),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。
〔設(shè)計實驗并進行實驗〕
怎樣來探究電流通過導(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.探究對象:Q與R的關(guān)系;
2.主要實驗器材及電路的組成;
3.顯示產(chǎn)生熱量多少的方法。
探究Q與R的關(guān)系時,至少需要幾個電阻?(兩只)
兩只電阻大小的關(guān)系怎樣?(電阻大小不等)
探究時應(yīng)保持什么量不變?(I、t)
怎樣來保證通過電阻絲中的電流大小相等,通電時間相同?(串聯(lián)在同一電路中)
實驗電路中,除阻值不等的電阻絲R1、R2外,還應(yīng)有哪些主要器材?(電源、開關(guān)、導(dǎo)線等)。
請同學(xué)設(shè)計出一個科學(xué)的合理的實驗電路,并畫出它的電路圖。
教師巡視,選擇電路圖,由實驗投影儀顯示,并加以肯定、鼓勵。設(shè)計的電路,共同點都是選用電阻值不等的電阻絲R1、R2串聯(lián)起來,與開關(guān)、電源組成電路,并由各小組根據(jù)電路圖將提供的實物連接成電路,如圖。
怎樣來顯示通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少?(學(xué)生、教師各抒己見)
①將兩根電阻絲分別浸沒在等質(zhì)量的煤油中,通電后,用溫度計測煤油溫度的變化。
②將兩根電阻絲分別浸沒在裝滿煤油的、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,各實驗小組采用第三種方法進行實驗,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。
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.探究對象:Q與I的關(guān)系;
2.主要實驗器材及電路的組成;
3.顯示產(chǎn)生熱量多少的方法。
探究Q與I的關(guān)系時,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?(開關(guān)、電源、限流電阻、導(dǎo)線等)
請同學(xué)設(shè)計出一個科學(xué)的、合理的實驗電路,并畫出它的電路圖。
教師巡視、選擇電路圖,由實物投影儀顯示,并加以肯定、鼓勵。設(shè)計的電路共同點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,用一個開關(guān)來控制電路的通斷,能很好地做到通電時間相同。由各小組根據(jù)電路圖將提供的實物連接成電路,如圖。電阻絲R3、R4上分別放上浸過松節(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。
得出結(jié)論:R、t相同,I越大,產(chǎn)生的熱量越多。
從上述兩個探究過程中,也可得出:R、I一定,t越長,產(chǎn)生的熱量越多。
〔分析與論證〕
結(jié)論:導(dǎo)體中電流越大,導(dǎo)體的電阻越大,通電時間越長,通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多。
由學(xué)生已掌握的知識進行理論推導(dǎo):電流通過導(dǎo)體時,如果在一定時間內(nèi),電能全部轉(zhuǎn)化為熱而沒有同時轉(zhuǎn)化為其他形式的能量,那么,電流在一定時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量就等于電能轉(zhuǎn)化成熱時的功率,即P=UI,再根據(jù)歐姆定律U=IR得P=I2R。
結(jié)論:在電流相同的條件下,電能轉(zhuǎn)化成熱的功率跟導(dǎo)體的電阻成正比。
〔評價與交流〕
A.探究實驗有沒有不合理的地方?實驗操作有沒有需要改進?所得結(jié)論是否可靠?
B.回答本堂課開始所提出的兩個問題。
1.為什么電路中燈泡的燈絲的發(fā)紅,而連接的導(dǎo)線并不怎么熱?
2.為什么接入大功率的用電器后,電線顯示著發(fā)熱而燒壞?
C.電熱的利用和防止(根據(jù)同學(xué)所掌握的信息,采用相互交流的方式,來辯證地看待電熱的作用。)
1.電流的熱效應(yīng)有著廣泛的應(yīng)用。
如:電熱水器、電飯鍋、……。
2.很多情況下需要防止電熱造成的危害。
如:電動機發(fā)熱,……。
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“電與熱”說課稿
老師會對課本中的主要教學(xué)內(nèi)容整理到教案課件中,大家應(yīng)該要寫教案課件了。我們要寫好教案課件計劃,才能在以后有序的工作!你們會寫多少教案課件范文呢?急您所急,小編為朋友們了收集和編輯了““電與熱”說課稿”,歡迎您參考,希望對您有所助益!
一、教材
1.教材分析
《電與熱》是人教版初中物理教材八年級下冊第八章第四節(jié)的內(nèi)容,用1課時進行教學(xué)。本節(jié)課內(nèi)容主要有兩部分,一是電流的熱效應(yīng)跟電阻大小的關(guān)系,二是電熱的利用和防止。電流通過導(dǎo)體會產(chǎn)生熱,學(xué)生是有生活體驗的,但流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱的快慢跟什么因素有關(guān)?有什么關(guān)系?這是學(xué)生所不知的,教材在學(xué)生學(xué)習(xí)了電能、電功率知識后及時地安排了本節(jié)課,滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需要,符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,此外教材在學(xué)生知道了在電流一定時,導(dǎo)體產(chǎn)生熱能的功率跟電阻成正比后,及時地安排了電熱的利用和防止的內(nèi)容,充分體現(xiàn)了“從生活走向物理,從物理走向社會”,“學(xué)以致用”的新的教育理念。本節(jié)課也為下一節(jié)安全用電的教學(xué)做了某些知識準(zhǔn)備,本節(jié)課在全章中起著舉足輕重的作用。
2.教學(xué)目標(biāo)
按照新課程三維目標(biāo)要求和本節(jié)課內(nèi)容,本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)有以下三個方面:
(1)知識與技能
a、知道在電流相同條件下,電能轉(zhuǎn)化成熱能時的功率跟導(dǎo)體的電阻成正比等。
b、知道利用和防止電熱的場合和方法。
(2)過程與方法
通過實驗探索電流的熱效應(yīng)跟電阻大小的關(guān)系。
(3)情感、態(tài)度與價值觀
具有對科學(xué)的求知欲,培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的興趣,發(fā)揚不斷探索的科學(xué)精神。
3.教學(xué)重點和難點
根據(jù)本節(jié)課的內(nèi)容特點,我把本節(jié)課的教學(xué)重點放在教材的第一部分。即電流產(chǎn)生熱效應(yīng)跟什么因素有關(guān),這是知識的重點,同時為了增強學(xué)生的過程意識、體驗意識和實踐意識,因此,我把學(xué)生的探究過程也列為本節(jié)課的教學(xué)重點。如何讓學(xué)生提出與本節(jié)課相關(guān)的問題,如何進行探究實驗設(shè)計,如何推導(dǎo)公式Q=I2Rt以及Q=W=Pt則是本節(jié)課教學(xué)的難點。
二、學(xué)情
知識技能方面,學(xué)生在第七章中已學(xué)習(xí)了歐姆定律,通過本章前兩節(jié)的教學(xué),學(xué)生對電能、電功率知識已有了一定的了解。對于一些探索性問題,學(xué)生已有了初步的探究意識,同時也具備了一定的實驗操作能力。心理方面,初二學(xué)生對很多科學(xué)問題總是有很濃的興趣,很想探究這些問題,但卻不知從何下手,實驗設(shè)計能力有待提高。
三、教法
根據(jù)本節(jié)課教材內(nèi)容,學(xué)生心理特點和新課程理念,本節(jié)課我主要采取了以下幾種教學(xué)方法:
1.探究教學(xué)
本節(jié)課探究的問題是:在電流相同時,電能轉(zhuǎn)化成熱能的功率跟電阻有什么關(guān)系,這里我將采取了探究教學(xué)法。創(chuàng)設(shè)情境,讓學(xué)生提出問題,提出猜想或假設(shè),設(shè)計實驗,進行實驗,得出結(jié)論等,教學(xué)中完全遵循科學(xué)探究的步驟,采取這種教學(xué)方法的好處首先是問題是學(xué)生自己提出來的,學(xué)生很愿意針對自己的問題進行一系列探究,或者說這樣能迎合學(xué)生心理,其次采用探究教學(xué)法,教學(xué)具有一定的開放性,教學(xué)總體思路明析。當(dāng)然在探究教學(xué)中,也不能做到面面俱到,而應(yīng)有所側(cè)重,提出問題和進行實驗設(shè)計是本次探究實驗應(yīng)側(cè)重的兩個環(huán)節(jié)。
2.演示實驗
演示實驗好處是形象、直觀,能快速切入主題,深受學(xué)生歡迎。同時演示實驗也可揭露事物的來龍去脈,引發(fā)學(xué)生思考等。電流的熱效應(yīng)學(xué)生是有生活體驗的,教師若能把學(xué)生的生活體驗搬到課堂來,展現(xiàn)在學(xué)生的面前,那么學(xué)生將產(chǎn)生濃厚的興趣,學(xué)習(xí)欲望將有所提高。此外,電流相同時,電流產(chǎn)生熱的功率跟什么有關(guān),這個本節(jié)課將要探究的問題如果要學(xué)生提出來,簡直太難了,怎么辦呢?要解決這個矛盾,最好的辦法是借助實驗演示。當(dāng)然教師還要運用巧妙的語言進行啟發(fā)和引導(dǎo)。
3.談話教學(xué)
談話就是坦誠地面對面的交流,本節(jié)課中,創(chuàng)設(shè)情境,引入新課需要談話,實驗探究需要談話,學(xué)生自我展示需要說話,課堂探究需要談話,教學(xué)中恰當(dāng)?shù)剡\用談話教學(xué)法,能營造一種寬松、和諧的、民主的課堂氣氛,符合新課程倡導(dǎo)的師生互動、生生互動,共同發(fā)展的教學(xué)理念。
四、學(xué)法
1.主動探究
科學(xué)探研既是一種教學(xué)方法,也是一種學(xué)習(xí)方法。在探究電流相同時,通過電導(dǎo)體發(fā)熱功率跟電阻關(guān)系,我在這里通過啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生進行自主探究,比如提出問題、猜想、設(shè)計實驗、進行實驗、得出結(jié)論等都是由學(xué)生進行自主探究。這樣可以發(fā)揮學(xué)生的積極主動性,激發(fā)學(xué)生的求知欲,從而達(dá)到既定的教學(xué)目標(biāo)。
2.合作學(xué)習(xí)
合作學(xué)習(xí)是學(xué)生在小組中為完成共同任務(wù),從而形成一種協(xié)作互助的學(xué)習(xí)方式。本節(jié)課探究電流相等時,電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱的功率跟電阻有什么關(guān)系,探究過程涉及幾個環(huán)節(jié),每一個環(huán)節(jié)都需要群策群力,因此很有必要形成合作小組進行協(xié)作學(xué)習(xí),同時通過有效的合作學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會交往,學(xué)會參與,學(xué)會傾聽,學(xué)會尊重。
3.理論聯(lián)系實際
在通過理論推導(dǎo)出“在電流相同時,發(fā)熱功率跟導(dǎo)體電阻成正比”的規(guī)律后,啟發(fā)學(xué)生理論聯(lián)系實際,讓學(xué)生舉出身邊的電熱的利用和防止的例子,使學(xué)生切實感受到物理就在身邊。
第四節(jié)電和熱
每個老師需要在上課前弄好自己的教案課件,大家在認(rèn)真準(zhǔn)備自己的教案課件了吧。寫好教案課件工作計劃,才能規(guī)范的完成工作!你們會寫一段優(yōu)秀的教案課件嗎?考慮到您的需要,小編特地編輯了“第四節(jié)電和熱”,相信能對大家有所幫助。
第四節(jié)電和熱
●教學(xué)目標(biāo)
一、知識目標(biāo)
1.知道在電流相同的條件下,電能轉(zhuǎn)化成熱能的功率跟導(dǎo)體的電阻成正比.
2.知道利用電熱和防止電熱的場合和方法.
二、能力目標(biāo)
1.通過實驗探究電流的熱效應(yīng)與電阻大小的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的觀察分析能力和概括能力.
2.通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用物理知識解決簡單問題的能力.
三、德育目標(biāo)
1.通過電熱的利用和防止知識的學(xué)習(xí),認(rèn)識到科學(xué)是有用的,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理、熱愛科學(xué)的興趣.
2.在學(xué)習(xí)的過程中,滲透辯證唯物主義的思想.
●教學(xué)重點
通過實驗探究電流熱效應(yīng)跟電阻大小的關(guān)系.
●教學(xué)難點
組織指導(dǎo)學(xué)生在探究過程中認(rèn)真觀察、分析,并得出正確結(jié)論.
●教學(xué)方法
探究法、觀察法、討論法.
●教具準(zhǔn)備
學(xué)生用:燒瓶、溫度計、銅絲、電爐絲、導(dǎo)線、煤油、電源.
演示用:電爐、電熨斗、熱得快等電熱器、投影儀.
●課時安排
1課時
●教學(xué)過程
一、引入新課
[師]同學(xué)們根據(jù)自己的生活經(jīng)驗,一定能舉出許多電能變成熱能的例子.通過對電能的學(xué)習(xí),大家已經(jīng)了解電流通過導(dǎo)體時,導(dǎo)體會發(fā)熱,誰還記得這是電流的什么效應(yīng)?
[生]這叫電流的熱效應(yīng).
[師]在前面課程小燈泡的發(fā)光實驗中,同學(xué)們曾有意地去觸摸過小燈泡,感覺小燈泡(同學(xué)們一起說)熱.有沒有同學(xué)觸摸過導(dǎo)線,如小燈泡連接的導(dǎo)線熱不熱.
[生]我摸過,沒感覺到熱.
[生]我也在家里摸過做飯的電飯鍋,飯都熟了,導(dǎo)線也沒感覺到熱.
[師]同學(xué)們有沒有考慮過這樣的問題:導(dǎo)線和用電器中流過的電流相同嗎?
[生]相同.
[師]導(dǎo)線和用電器中流過了相同的電流,用電器發(fā)熱而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱,這是為什么?今天同學(xué)們就來一起探討電流經(jīng)過用電器時產(chǎn)生的熱量與什么有關(guān).
二、進行新課
1.電流的熱效應(yīng)跟電阻大小的關(guān)系
[想想做做]
[師]同學(xué)們四人一組,選擇你們面前的儀器設(shè)計實驗,討論如何做,有什么問題可以提出來.
[生]為什么要用煤油,用水不可以做嗎?
[生]為什么是等量的煤油,不等量行嗎?
[師]完全可以用水來代替煤油,只不過時間可能要長一些才能從溫度計上讀出溫度值.原因同學(xué)們在后續(xù)課程中將會找到答案.誰能回答第二個問題?
[生]只有等量的煤油,才能通過它們的溫度討論電流產(chǎn)生的熱量.這樣的方法應(yīng)該是控制變量法.
[師]同學(xué)們?nèi)绻麤]有什么問題,可以開始實驗.
(學(xué)生實驗,教師巡視,提醒同學(xué)們注意安全)
[生]兩個瓶中溫度不同.
[生]浸泡著鎳鉻合金絲的瓶中溫度計指示的溫度高.
(引導(dǎo)學(xué)生分析)
[生]煤油溫度高,說明煤油中的金屬絲產(chǎn)生的熱量多.即電阻大的金屬絲產(chǎn)生熱量較多.
[師]剛才有同學(xué)問,為什么把金屬絲做成螺旋狀,直的不行嗎?請同學(xué)們看下面的演示.
[演示]電熱切割(可讓1~2位同學(xué)演示)
如圖,電阻絲和銅絲各一段,在木架上串聯(lián)后接入電壓為4~6V的蓄電池組上.同時將相同的泡沫塑料板與電阻絲和銅絲接觸(過一會).
2A的電流時,電能轉(zhuǎn)化成熱時的功率是多少?
(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=2ΩI=2A
P=I2R=(2A)2×2Ω=8W
導(dǎo)體將電能轉(zhuǎn)化成熱時的功率是8W.
同學(xué)們在演算過程中,教師要提醒大家注意:代入計算的時候,要將電流的單位“A”一起平方,不能寫成P=I2R=22A×2Ω=8W,安培和歐姆相乘,不能得到瓦特.
[師]我們通過實驗、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)開始時的問題?
[生]導(dǎo)線和用電器(電爐或電飯鍋或電燈)中通過的電流相同,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,這樣它在發(fā)熱時才不容易燒斷.
[師]同學(xué)們以電爐為例說明發(fā)熱體是什么做的?
[生]發(fā)熱體是由電阻(率)大,熔點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生說明,其他的電熱器也都需要用電阻大、熔點高的金屬導(dǎo)體作為發(fā)熱體)
[師]我們了解了電熱器,大家能不能說說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,操作簡單.
[生]…
[師]同學(xué)們知道了利用電熱的好處.但有些時候,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?
[生]電機使用過程中會發(fā)熱,如果連續(xù)使用時間過長,還會燒壞電機.
[生]有些導(dǎo)體上的絕緣材料會因溫度過高,使絕緣材料迅速老化,甚至燒壞.
[生]電視機開的時間長了會發(fā)熱.電視機后蓋上有許多孔,就是為了能通風(fēng)散熱.
[生]電腦中還裝有風(fēng)扇,也是為了散熱,減少電熱的危害.
[生]老師用的投影儀上也裝有小風(fēng)扇,也是為了快點散熱.
[生]農(nóng)村抽水、磨面用的電動機連續(xù)工作一段時間后要休息一會,等涼了再用,是為了防止電熱可能造成的危害.
…
[師]同學(xué)們對電熱的危害及防止了解的還真不少.老師這兒有一份電器的說明書,請大家仔細(xì)閱讀,并分析說明其中的道理.
[投影]
教師引導(dǎo)學(xué)生著重注意以下內(nèi)容:將電器置于通風(fēng)良好處;勿使電器淋雨或受潮,長期不用的電器隔一段時間應(yīng)該通電一次.
[生]電器工作時,置于通風(fēng)良好的地方,是為了能使電器更好地散熱、防止電熱產(chǎn)生的危害.
[生]電器淋雨或潮濕會降低絕緣性能,使電路工作失常,影響用電器的使用.長期不用的電器隔一段時間要通電,是為了利用電熱來驅(qū)潮,是電熱的利用.
[師]同學(xué)們分析得很好,大家一起來小結(jié)本節(jié)內(nèi)容.
三、小結(jié)
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了如下知識
1.電流的熱效應(yīng)跟電阻大小的關(guān)系.
2.電熱的利用及防止.
四、動手動腦學(xué)物理
1.開放性的試題,鼓勵學(xué)生提出各種改進意見,不必保證他們的意見都是百分之百正確,但學(xué)生必須認(rèn)真做.
2.導(dǎo)線相互連接的地方存在接觸電阻.所以通電的時候,電能轉(zhuǎn)化成熱的功率較大,產(chǎn)生熱量較多.因此,相互連接的地方比別處更容易發(fā)熱,甚至引起火災(zāi).
五、板書設(shè)計
1.電流的熱效應(yīng)跟電阻大小的關(guān)系
P=I2R
在電流相同的條件下,電能轉(zhuǎn)化成熱時的功率跟導(dǎo)體的電阻成正比.
2.電熱的利用和防止
(1)電熱的利用
電熱器:利用電來加熱的設(shè)備.
發(fā)熱體:
電熱的優(yōu)點:
(2)防止電熱的危害
《電與熱》教學(xué)設(shè)計
課題
第八章:電功率第四節(jié):電與熱
學(xué)習(xí)
目標(biāo)
知識目標(biāo):
1.知道電流的熱效應(yīng);
2.理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位及其運用。
過程方法:
知道科學(xué)研究中常用的等效替代法和控制變量法在本節(jié)實驗中的運用。
情感目標(biāo):
通過對焦耳生平的介紹,培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué),勇于克服困難的決心和信心。
學(xué)習(xí)重點
電流的熱效應(yīng)跟電阻大小的關(guān)系
學(xué)習(xí)難點
實驗操作
教學(xué)方式
演示法、觀察法、討論法。
教具與
媒體
電流的熱效應(yīng)演示器一臺,220V電源、火柴、電阻絲、泡沫塑料塊等及多媒體。
一、創(chuàng)設(shè)情境,引入新課
老師出示一些電器的圖片,讓學(xué)生觀察。
〖提出問題〗:
①比較它們有何不同?
②燈泡發(fā)光一段時間后,用手觸摸燈泡,有什么感覺?為什么?
③電風(fēng)扇使用一段時間后,用手觸摸電動機部分有什么感覺?為什么?
④電能在轉(zhuǎn)化為其他形式能的時候,為什么都要發(fā)熱?影響它們發(fā)熱的因素是什么?
⑤它們發(fā)熱時有什么規(guī)律?
二、進入新課,科學(xué)探究
(一)電流的熱效應(yīng)
電流通過導(dǎo)體時,電能要轉(zhuǎn)化成熱,我們把這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。
(二)探究:電流產(chǎn)生的熱跟哪些因素有關(guān)呢
【猜想】
1.可能與電壓有關(guān),因為電壓越大,電爐中產(chǎn)生的熱越多;
2.可能與電阻有關(guān),因為電爐絲發(fā)熱,而跟電爐絲相連的銅導(dǎo)線卻不太熱;
3.可能跟電流有關(guān),因為常聽說,電流大容易引發(fā)火災(zāi)。
電流、電壓和電阻三個量之間是有聯(lián)系的,明確了二個量就可以再確定另外一個量,故我們研究電流、電阻與導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的關(guān)系就可以了。
學(xué)生觀察
學(xué)生回答
學(xué)生嘗試回答
學(xué)生回答
師生討論
注意從眾多的用電器工作時的特點中把電與熱抽出來
發(fā)動學(xué)生猜想越充分越好
【設(shè)計實驗】應(yīng)采用控制變量的方法
1.如何控制電流一定時電阻的變化?
2.如何控制電阻一定時電流的變化?
3.如何比較電流產(chǎn)生熱的多少?(轉(zhuǎn)換的思想)
〖方案〗
第一次實驗:把兩個電阻放在煤油中或密閉的空氣盒中,使之它們產(chǎn)生的熱對煤油或空氣加熱。使兩電阻絲串聯(lián),以保證它們的電流相等;讓甲瓶的電阻相對乙瓶中的較大,觀察兩瓶中煤油或空氣的膨脹程度,如圖1所示。
第二次實驗:欲使其電阻一樣,電流不等,可以在兩個相等的電阻上再并聯(lián)一個等值的電阻絲,則干路和支路上的電流不相等,如圖2所示。
【進行實驗】
1.被加熱的物質(zhì)是煤油。
介紹課本上實驗。
2.被加熱的物質(zhì)是空氣。
老師使用電熱效應(yīng)演示器一臺進行演示,學(xué)生觀察。
3.〖視頻播放〗:用凡士林將火柴粘在串聯(lián)的電阻絲上,接通電源,過一會兒發(fā)現(xiàn),電阻大的火柴先掉下。
4.用兩段不同材料電阻絲和一根長竹片制成的弓型的電熱鋸,串聯(lián)后接入電壓為4~6V的蓄電池組上.切割泡沫塑料。感覺電阻絲細(xì)的部分切割快,而粗的部分切割遲鈍。
【分析論證】
1.在通電電流一定的條件下,電阻越大,電流產(chǎn)生熱的功率就越大,精確的實驗表明:電流產(chǎn)生熱的功率與電阻成正比。
2.在電阻一定的條件下,電流越大,電流產(chǎn)生熱的功率也越大,大量的精確實驗表明:電流產(chǎn)生熱的功率與電流的平方成正比。
【結(jié)論】
上述關(guān)系式用公式表示為:P=I2R。
(三)理論上對該表達(dá)式的推導(dǎo)
由P=UI與歐姆定律的變形式U=IR綜合得出P=I2R。
(四)焦耳定律
英國物理學(xué)家焦耳通過大量的實驗于1840年最先精確地確定電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時間成正比的結(jié)論,這與我們剛才得出的發(fā)熱功率與電流、電阻的關(guān)系是一致的,于是人們?yōu)榱擞涀∷堰@個規(guī)律叫做焦耳定律。其公式為:Q=I2Rt。
公式中的電流I的單位要用安培(A),電阻R的單位要用歐姆(Ω),通過的時間t的單位要用秒(s)這樣,熱量Q的單位就是焦耳(J)。
介紹焦耳的生平,對學(xué)生進行愛科學(xué)的教育,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
(五)電熱的利用和防止
1.任何用電器工作時都是產(chǎn)生電熱。因為用電器都是由一定阻值的導(dǎo)體組成的,導(dǎo)體中或多或少在都有電阻,所以電流通過這些電阻時都會發(fā)熱。
2.電熱的利用
凡是加熱的裝置都利用了電熱。請大家舉一些實子說明。
3.電熱的防止
不是想把電能轉(zhuǎn)化為熱能,而是想轉(zhuǎn)化為機械能、化學(xué)等裝置的用電器都需要防止電熱的產(chǎn)生。
如電視機的散熱窗、電動機的散熱風(fēng)扇等。
三、思考與練習(xí)(略)
學(xué)生回答
師生討論得出
老師演示
學(xué)生回答
師生總結(jié)
師生推導(dǎo)
師生討論得出
師生討論
學(xué)生舉例
控制變量的思想一定要體現(xiàn)出來
通過畫出其本質(zhì)的電路圖,讓學(xué)生了解更清楚
所提供的這些實驗可做為參考,如果不能都做,向?qū)W生介紹一下也可以,學(xué)生會很有啟發(fā)的
公式表示體現(xiàn)了簡約性
焦耳定律應(yīng)該在此向?qū)W生展示一下
培養(yǎng)學(xué)生運用辯證眼光看問題的意識
小
結(jié)
本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了電熱產(chǎn)生的原因,及影響電熱產(chǎn)生多少的因素,電熱的利用和防止等知識。
實驗的設(shè)計時我們一定要有控制變量的思想,在說明一個物理量與另一個物理量之間關(guān)系時,一定要強調(diào)其條件,是在什么量不變的情況下才有這樣的關(guān)系,使自己的敘述更加嚴(yán)密。
焦耳定律的內(nèi)容與該節(jié)知識很貼近,我們略一轉(zhuǎn)化就可以得出焦耳定律的內(nèi)容。但本質(zhì)上電流產(chǎn)生的熱與電阻的關(guān)系更具有簡單易記、精確明了的特點,只不過它沒有了著名物理學(xué)所賦予的光環(huán)。
作業(yè)
動手動腦學(xué)物理:①、②。
教
學(xué)
流
程
板
書
設(shè)
計
第四節(jié):電和熱
一、電流的熱效應(yīng):電流通過導(dǎo)體時,電能要轉(zhuǎn)化成熱
二、探究:電流產(chǎn)生的熱與哪些有關(guān)
1.猜想;2.設(shè)計實驗;3.進行實驗;4.分析論證;5.結(jié)論。
三、理論上對公式的推導(dǎo)
四、焦耳定律
五、電熱的利用和防止
課
后
反
思
這是一節(jié)實驗應(yīng)用課,其中的理論需要實驗驗證,得出的理論又要在生活中加以印證,所以該課的內(nèi)容多,需要教師及時轉(zhuǎn)換的角色也多。
1.實驗的猜想既要注意挖掘?qū)W生的不同觀點,又要將這些觀點注意引導(dǎo)到我們所要探究的因素上。
2.對實驗的設(shè)計要放開讓學(xué)生自己做,實踐發(fā)現(xiàn)學(xué)生的思路有局限于課本上那個實驗的傾向,所以要設(shè)計一個良好的情景很是重要。注意讓學(xué)生的散開,發(fā)揮其主動性。
3.驗證該關(guān)系的實驗很多,我們一定要根據(jù)條件安排好,能讓學(xué)生做的盡量讓學(xué)生動手,我感覺演示也能很好地說明問題,提高實驗的質(zhì)量。
4.雖然課本中沒提到焦耳定律,但順便講一下還是很有好處的,所占時間不多,但對學(xué)生來說,收益卻很大。