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中小学教育资源站(http:/www.edudown.net),百万资源免费下载,无须注册!中小学教育资源站 http:/www.edudown.net 人人学科网 http:/www.rrxk.net 版权所有电与热电与热一、教学目标1知识与技能 (1)知道电流的热效应。 (2)知道焦耳定律。(3)知道利用和防止电热的场合和方法。 2过程和方法 通过实验探究电流的热效应与哪些因素有关。 3情感、态度与价值观 (1)通过电热的利用和防止知识的学习,认识科学是有用的。 (2)通过讨论和交流培养合作学习的态度和意识。二、教学重点、难点通过实验探究电流热效应跟哪些因素有关。.三、教学过程(1)引入新课师:请同学们观察老师手中的两种用电器(电炉、电熨斗),知道它们的名称和作用吗?生:分别是电炉和电熨斗,是用来煮东西和熨烫衣服的。师:回答得很好。这两种用电器工作时有什么共同特点?生:它们工作时都要发热,消耗的电能主要转化为了热能。师:同学们回答得非常准确。像这样,电流通过导体时电能转化为热的现象,叫做电流的热效应。这节课就让我们一起来学习有关电流热效应的知识电与热。中小学教育资源站(http:/www.edudown.net),百万资源免费下载,无须注册!中小学教育资源站 http:/www.edudown.net 人人学科网 http:/www.rrxk.net 版权所有(2)进行新课电流的热效应板书:第四节 电和热一、电流的热效应:电流通过导体时电能转化为热的现象。师:请同学们想一想,生活中除了刚才见到的电炉和电熨斗之外,还有哪些用电器是利用电流的热效应来工作的?生:电饭锅、电吹风机、电取暖器探究影响电流热效应的因素师:同学们的回答非常好,也很踊跃。下面我们来看个演示实验:给电炉通电,请同学们注意观察现象。我们可以观察到电炉丝在很短的时间内就热得发红,跟它相连的导线热不热呢?有哪位同学勇敢地站出来触摸导线体会一下?生:(上讲台触摸)师:很好。请大家给这位勇敢的同学投以热烈的掌声。老师相信,如果时间允许,在座的每位同学都很乐意当勇敢的体会者的。请问这位同学,导线热不热?生:不热。师:电炉丝通过导线串联接到电路里,电炉丝和导线通过的电流相同,为什么电炉丝热得发红,而导线几乎不发热呢?换句话说,电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关呢?这个问题是本节课的重点内容,下面就让我们通过实验来探究。板书:二、探究:影响电流热效应的因素中小学教育资源站(http:/www.edudown.net),百万资源免费下载,无须注册!中小学教育资源站 http:/www.edudown.net 人人学科网 http:/www.rrxk.net 版权所有师:通过前面同学们对物理知识的学习,已经了解了物理探究的一般步骤,它们分别是什么?生:提出问题、猜想与假设、设计实验、进行实验、分析论证、评估、交流与合作。师:要进行科学探究,首先要提出问题。我们现在要探究的是影响电流热效应的因素。板书:1、提出问题:影响电流热效应的因素是什么?或者说,电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关?师:针对这个问题,请同学们结合生活实例做出合理的猜想。生:影响电流热效应的因素可能是电压大小、电流大小、电阻大小、电功率大小、通电时间的长短师:同学们的猜想很丰富。由前面的学习,我们知道:U =IR ,P = UI = I2R ,所以我们可以把同学们刚才的猜想归结为:电流的大小、电阻的大小、通电时间的长短。板书:2、猜想与假设:影响电流热效应的因素为:电流的大小、电阻的大小、通电时间的长短。师:实践是检验真理的唯一标准。猜想是否正确得通过实验探究来验证。由于电流的热效应可能跟电流的大小、电阻的大小、通电时间的长短有关,因此,我们只能逐一地这些因素进行研究,那就要采用控制变量法。板书:利用“控制变量法”探究影响电流热效应的因素。要研究电流大小对电流热效应的影响,就要控制电阻大小、通电时间相同,改变电流的大小;要研究电阻大小对电流热效应的影响,就要控制电流大小、通电时间相同,改变电阻的大小;中小学教育资源站(http:/www.edudown.net),百万资源免费下载,无须注册!中小学教育资源站 http:/www.edudown.net 人人学科网 http:/www.rrxk.net 版权所有要研究通电时间对电流热效应的影响,就要控制电流大小、电阻大小相同,改变通电时间的长短。师:每组同学的桌面上,老师都提供了一些实验器材,如导线若干、阻值不同的电阻、干电流若干、开关、塑料泡沫,请同学们结合自己的探究选择合适的器材设计实验进行探究,并完成探究表格。需要注意的是:电流通过导体产生热的多少,我们是无法直接读取,在本实验中我们是通过导体通电切割塑料泡沫的深浅、快慢程度来判断,切割得越深越快,说明产生的热越多。由于时间关系,老师把全班同学分为三组,分别探究电流大小、电阻大小、通电时间的长短对电流热效应的影响。板书:3、设计实验板书:4、进行实验生:(开始设计实验,进行探究)师:(学生探究完毕)刚才老师在巡视的过程中发现,同学们都很认真地设计实验,进行探究并填写了实验表格。下面有哪组同学愿意上讲台来向大家展示你们的探究过程及结论?生:(讲述,老师点评)师:讲得非常好。通过以上的探究,表明:板书:5、分析和认证:在电阻、通电时间相同的条件下,电流越大,产生的热越多;在电流、通电时间相同的条件下,电阻越大,产生的热越多;在电流、电阻相同的条件下,通电时间越长,产生的热越多。焦耳定律中小学教育资源站(http:/www.edudown.net),百万资源免费下载,无须注册!中小学教育资源站 http:/www.edudown.net 人人学科网 http:/www.rrxk.net 版权所有师:其实早在 1840 年英国物理学家焦耳就做了大量的实验,并最先精确地确定了电流产生的热跟电流、电阻和通电时间的关系,得出了焦耳定律。板书:三、焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。焦耳定律可以用以下公式表示:Q =I2Rt符号的意义及其单位:Q热量焦耳(J)I电流安培(A)R电阻欧姆()t时间秒(s)师:刚才我们学习了焦耳定律,请同学观看大屏幕来阅读有关焦耳的资料介绍。老师希望同学们明白,我们今天课堂上轻而易举地获取的实验数据及得到的相关结论,是前人花费了 40 年的时间做了 400 多次实验获取的。任何一个科学规律的得来,都要付出艰辛的劳动。我们在平时的学习中也要培养这种不畏艰辛、持之以恒的精神。师:前面我们通过实验定性地验证了焦耳定律,其实如果在消耗的电能全部用来产生热的情况下,焦耳定律可以根据电功率的公式和欧姆定律的公式推导出来。电流通过导体时,如果电能全部转化为热,而没有转化为其他形式的能量,那么电流产生的热 Q 就等于消耗的电能 W,即 Q = W = UIt,再根据欧姆定律的变形公式 U = IR,就可得到 Q = I2Rt 。师:现在我们学习了焦耳定律,也了解了电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关,同学们能否回过头来回答本节课前提出的问题呢?中小学教育资源站(http:/www.edudown.net),百万资源免费下载,无须注册!中小学教育资源站 http:/www.edudown.net 人人学科网 http:/www.rrxk.net 版权所有板书:电炉丝通过导线接到电路里,电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热?生:由焦耳定律可知,在电流和通电时间相同的情况下,电炉丝的电阻比铜导线的电阻大得多,所以电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热。师:回答得非常准确。我们以热烈的掌声对这位同学表示赞赏。为了巩固我们所学的焦耳定律,下面我们做一道练习题。板书:例题:一根 60 的电阻丝接在 36V 的电源上,在 5min 内共产生多少热?师:请同学们思考并将解答写在草稿纸上,同时请两位同学上黑板解答。电热的利用和防止师:生活中和许多产业中都要用到电热,但事物总是一分为二的,很多情况下我们又不希望用电器的温度过高,也就是要防止电热。板书:四、电热的利用和防止师:下面我们来做个比赛,老师将全班同学分为男女两队,女生举电热的利用的例子,男生举电热的防止的例子,看看哪个队举的例子又多又好。生:利用的例子:电烙铁、电熨斗、电饭锅、电炉、电烤炉、电取暖器生:防止的例子:电视机后盖上的小孔、电脑机箱中除了装散热片外还要装小风扇、抽水机工作一段时间后要休息一会儿师:很好,同学们对电热的利用和防止了解得还真不少。老师这儿还有一份 DVD 的使用说明书,请同学们仔细阅读,并分析其中的道理。多媒体展示:DVD 视盘机的使用说明书中小学教育资源站(http:/www.edudown.net),百万资源免费下载,无须注册!中小学教育资源站 http:/www.edudown.net 人人学科网 http:/www.rrxk.net 版权所有师:引导学生注意以下内容将用电器置于通风良好的地方,请勿让本机遭受雨淋、受潮、滴上或溅上水,切勿让报纸、桌布、窗帘等物品堵塞住本机的通风孔。这其中的道理是什么?为什么要这样做?生:将用电器置于通风良好的地方是为了能更好的散热,防止电热的危害;用电器淋雨或受潮会降低绝缘体性能,使电路工作失常甚至引起短路;切勿堵塞用电器的通风孔是为了更好地散热,防止电热的危害。师:同学们分析得都很到位,关于电热的利用和防止老师这儿有一段视频资料,请同学们看大屏幕,让我们一直欣赏。多媒体播放:“电热的利用和防止”的视频资料(3)小结师:到此我们一起学习了本节课的内容,请同学们谈一谈,学习了“电和热”,同学们都有了哪些方面的收获?生:(4)课堂练习师:为了巩固本节课所学知识,下面我们来做几道练习题。生:(5)布置作业。四、板书设计电和热一电流的热效应二焦耳定律Q=I2Rt中小学教育资源站(http:/www.edudown.net),百万资源免费下载,无须注册!中小学教育资源站 http:/www.edudown.net 人人学科网 http:/www.rrxk.net 版权所有Q热量焦耳(J).I电流安培(A)R电阻欧姆()t时间秒(s)三电热的利用和防止
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