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文檔簡介
焦耳定律教學目標:(一)知識與技能1、知道電流的熱效應;2、理解焦耳定律的內容、公式、單位及其運用。(二)過程與方法:知道科學研究中常用的轉換法和控制變量法在本節(jié)實驗中的運用。(三)情感、態(tài)度與價值觀通過商場失火的視頻,培養(yǎng)安全用電,節(jié)約用電。教學重點:電流的熱效應跟電阻大小的關系教學難點:實驗操作過程教學方法:演示法、觀察法、討論法。教學用具:電流的熱效應演示器一臺,電源、火柴、電阻絲、電洛鐵,電暖氣等及多媒體。教學過程:(一)創(chuàng)設情境,引入新課教師出示一些電器的圖片,讓學生觀察,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?學生活動:觀察、思考、討論回答問題。(二)新課教學教學環(huán)節(jié)教師活動學生活動設計意圖創(chuàng)設情景引入新課(2分鐘)1、天災人禍這個成語,大家都陌生,在我們感嘆天災人禍時,是否想過其中真正的原因?2、播放視頻,誰是罪魁禍首?學生思考,回答。觀看視頻,帶著問題進入新課。創(chuàng)造課堂情景,激發(fā)學生的興趣和求知欲。聯系實際,以問題的形式引入新課,由生活走向物理。演示實驗(2分鐘)電流在電路中做功,可以將電能轉化為內能。學生說出常見用電器工作過程中能量的轉化。電流通過導體時電能轉化成內能。創(chuàng)造課堂情景,激發(fā)學生的興趣和求知欲。培養(yǎng)學生的觀察能力,分析能力。新課教學(28分鐘)電流的熱效應總結:電流通過導體時,電能要轉化成熱,我們把這種現象叫做電流的熱效應。布置導學案。展示導學案生活中還有那些用電器工作時用的是電流的熱效應?投影:電飯鍋、取暖器、油燈、電爐絲、電鉻鐵(展示事物,改變高低檔)提出問題:熱量怎么改變的?一、 提出問題電流通過導體時產生熱量的多少跟什么因素有關?二、猜想與假設提示:電熱是電流通過電阻時產生的熱量,電路中有電壓不一定有電流,所以電壓對電流通過電阻產生熱量的多少沒有影響。(排除電壓這個物理量)電流通過導體產生熱量的多少與_有關。你能結合實例說出這三個因素對電熱的影響嗎?三、設計實驗要研究電流通過電阻產生熱量與電阻的關系,如何設計實驗?如何比較產生熱量的多少?熱量是看不到的物理量,如何知道熱量多少?如何比較體積膨脹大?。窟@種方法較什么名字?四、進行實驗展示實驗裝置1觀察本實驗裝置,思考(布置導學案。):1本裝置可以用于研究電熱與哪個因素的關系?2兩電阻為什么要串聯?3如何比較電流通過電阻放出熱量?4設計實驗數據記錄表格電路接通,進行實驗,觀察U形管中液柱的上升情況,把實驗結果填入表格中。分析實驗數據,可以得到什么結論?展示裝置21本裝置可以用于研究電熱與哪個因素的關系?2右邊電阻絲上為什么要再并聯一根電阻絲?3如何比較電流通過電阻放出熱量?4設計實驗數據記錄表格電路接通,進行實驗,觀察U形管中液柱的上升情況,把實驗結果填入表格中。分析實驗數據,可以得到什么結論?對于某一個電阻,在電流一定時,通電時間越長,電流通過電阻產生熱量越多。這個結論可以通過剛才的實驗中看出來,某一根電阻絲通電時間越長,液柱上升越高,說明放出熱量越多。布置導學案。五、分析論證,得出結論對以上兩個實驗進行總結,電流通過電阻產生熱量多少與電流、電阻和通電時間。展示導學案引導學生總結:這些用電器工作時都是把電能轉化成內能。(得出電流的熱效應的概念)學生完成習題。學生對比,學生在理解電流熱效應的基礎上舉例,學生上臺感受熱量,電熱的大小可能與導體的電阻有關。學生結合生活實際進行猜想:電流、電壓、電阻、通電時間學生舉例證明猜想的合理性。學生討論:實驗時要控制電路中的電流相等,改變電阻,比較在相同時間內放出熱量的多少。(1)學生可以通過加熱相同物體,比較物體吸熱升溫的多少;(2)可以通過加熱相同空氣,比較氣體膨脹的體積大小,加U形管,比較里面液體的高度差。轉換法學生觀察實驗裝置討論得出:1本裝置研究電熱與電阻的關系。2電阻串聯,可以使流過兩根電阻絲的電流和通電時間相同。3通過左右兩管液面的高度差來比較,液柱上升的越高,放出熱量越多。4實驗數據表格電流I/A R1 R2 電阻/510 產生熱量(多/少) 并完成導學案學生根據實驗數據,得出結論:在電流和通電時間相同時,電阻越大,電流通過電阻產生的熱量越多。學生觀察實驗裝置討論得出:1本裝置研究電熱與電流的關系。2使右邊容器中的電阻絲中的電流與左邊容器中的電阻絲不等(左邊電流大于右邊電流)。3通過左右兩管液面的高度差來比較,液柱上升的越高,放出熱量越多。4實驗數據表格電阻R/R1R2電流I/A產生熱量(多/少)學生根據實驗數據,得出結論:在電阻和通電時間相同時,電流越大,電流通過電阻產生的熱量越多。學生總結以上兩個實驗:電流通過電阻產生熱量的多少與電流、電阻和通電時間都有關,電流越大、電阻越大、通電時間越長,電流通過電阻產生熱量越多。學生完成導學案學生對比糾錯。培養(yǎng)學生總結問題的能力。即學即練,鞏固新知糾錯提高由物理走向社會,學以致用體現新課改理念。讓學生通過感受熱量,加深對電流熱效應的理解由生活現象培養(yǎng)學生發(fā)現問題并提出問題的能力。培養(yǎng)學生合理猜想,并分析猜想的合理性。學會排除不合理猜想。培養(yǎng)學生利用控制變量的方法來設計實驗。培養(yǎng)學生分析問題,解決問題能力培養(yǎng)學生利用轉換的方法把不易觀察的量轉換為易觀察的現象。通過分析實驗裝置的合理性來培養(yǎng)學生的設計實驗的能力。學會設計實驗數據記錄表格通過導學案加深對實驗的理解。會根據實驗數據得出結論,利用控制變量的方法準確的描述出結論。培養(yǎng)學生設計數據記錄表格、分析實驗、總結實驗、描述實驗結論的能力。培養(yǎng)學生對實驗數據綜合分析能力。糾錯提高焦耳定律介紹科學家焦耳。英國科學家做了大量實驗于1840年最先精確地確定了電流產生的熱量跟電流、電阻和通電時間的關系,即焦耳定律。電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比,跟電阻成正比,跟通電時間成正比。如果熱量用Q表示,電流用I表示,電阻用R表示,時間用t表示,則焦耳定律為Q=I2Rt。我們學了焦耳定律,怎樣回答前面視頻里提到的問題?展示問題:導線和電爐絲串聯,為什么電爐絲熱得發(fā)紅,而導線卻幾乎不發(fā)熱呢?例題:一根 60 的電阻絲接在 36 V的電源兩端,在 5 min內共產生多少熱量??展示問題:額定電壓相同的燈泡,額定功率越大,電阻越小,正常工作時單位時間內產生的熱量越多??墒前凑战苟?,電阻越大,單位時間內產生的熱量越多。二者似乎有矛盾,這是怎么回事?了解焦耳在電熱上的成就學生了解焦耳定律的內容,記住公式。學生思考,回答是電線產生的熱量。學生思考:電線與電爐絲串聯,電流相等,根據焦耳定律,導線的電阻比電爐絲小的多,相同時間內放出熱量也少。學生快速的計算本題中的電熱。Q = I2Rt =(0.6 A)260 W300 s = 6 480 J 這兩種情況下有不同的變量,前者是在電壓一定時,電阻越小,電流越大,電熱與電流是平方的關系,所以電流對電熱影響較大。后者的前提是在電流一定時,電阻越大,電熱越多。培養(yǎng)學生的人文精神、學習科學家的實事求是的精神。利用焦耳定律進行簡單計算,培養(yǎng)學生利用公式解決實際問題的能力,進一步熟悉公式。對學生安全用電,培養(yǎng)節(jié)約用電,培養(yǎng)學生利用物理知識解決實際問題的能力。加強知識的聯系,培養(yǎng)學生系統學習的能力。培養(yǎng)利用物理知識解決實際問題能力。電熱的利用和防止展示常見一些用電器(電熨斗、電視機散熱孔、取暖器、電飯鍋、電腦主板風扇、筆記本散熱孔、電動機外殼),給這些用電器進行分類,哪些是利用電熱、哪些是防止電熱造成危害的。電熱在實際中有利用也有防止的。我們要利用辯證的態(tài)度來對待電熱。分成兩類利用電熱的有:電熨斗、取暖器、電飯鍋等。防止電熱的有:電視機散熱孔、電腦主板風扇、筆記本散熱孔、電動機外殼等 利用分類的方法來培養(yǎng)學生利用辯證的態(tài)度來看待問題總結(5分鐘)回憶本節(jié)課內容1電流的熱效應與哪些因素有關?2焦耳定律3電功與電熱的
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