新蘇科版九年級(jí)物理下冊(cè)《十五章. 電功和電熱三、電熱器 電流的熱效應(yīng)》教案_13

1、蘇科版15.3電熱器 電流的熱效應(yīng)教學(xué)設(shè)計(jì)一 教案背景：蘇科版電熱器 電流的熱效應(yīng)是在對(duì)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(shí)，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(shí)，電流在通過用電器做功時(shí)不可避免地將產(chǎn)生內(nèi)能。進(jìn)一步，從生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生猜測(cè)電熱的多少與哪些因素有關(guān)，從而迅速地切入正題用實(shí)驗(yàn)的方法研究電熱與電流、電阻和時(shí)間的關(guān)系。這樣做的好處是體現(xiàn)了物理知識(shí)“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(diǎn)燃他們的方案設(shè)計(jì)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(diǎn)和閃光點(diǎn)，逐步引領(lǐng)學(xué)生完善實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)。其次，由于試驗(yàn)設(shè)備的欠缺，無法進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)，只能借助多媒體播放實(shí)驗(yàn)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(shí)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(huì)等效替代法和控制變量法。（3）情感、態(tài)度與價(jià)值觀介紹焦耳對(duì)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(diǎn)難點(diǎn)：難點(diǎn)：電熱影響因素的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；對(duì)焦耳電律的理解。重點(diǎn)：認(rèn)識(shí)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(duì)日常用電器分類認(rèn)識(shí)到電流的熱效應(yīng)，完成對(duì)電熱的感性認(rèn)識(shí)。并對(duì)電熱器有一個(gè)完整的認(rèn)識(shí)，然后引發(fā)討論，電熱的多少會(huì)受到哪些因素的影響？在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，利用問題引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)動(dòng)腦思考，最后實(shí)驗(yàn)利用視頻播放和分析，定性地總結(jié)出電熱對(duì)哪些因素有關(guān)。再次，提出問題，電流、電阻、時(shí)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(qiáng)調(diào)焦耳是經(jīng)過了大量的實(shí)驗(yàn)，收集了大量數(shù)據(jù)以后才確定了電熱與電流、電阻和時(shí)間的定量關(guān)系，總結(jié)出焦耳定律。一項(xiàng)科學(xué)研究或發(fā)現(xiàn)對(duì)于研究者來講，其實(shí)是要?dú)v經(jīng)很多艱辛才能完成的，讓學(xué)生在獲取知識(shí)的同時(shí)，給予認(rèn)知過程以應(yīng)有的敬

4、畏，增加對(duì)焦耳等科學(xué)巨匠的認(rèn)同感。對(duì)焦耳定律內(nèi)容的教學(xué)應(yīng)注意Q=I2Rt是實(shí)驗(yàn)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(duì)電功和電熱進(jìn)行區(qū)分。最后對(duì)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(dòng)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(gè)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(dòng)：結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)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(cè)：3.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：（1）器材裝備：師生討論：1、實(shí)驗(yàn)中你將采用什么研究方法？2、如何反應(yīng)電熱的大??？3、實(shí)驗(yàn)?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(shí)驗(yàn)的要求，要控制變量，這兩根電熱絲應(yīng)該怎樣連接？如何改變電流的大小？（4）實(shí)驗(yàn)步驟：4.進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：（1）介紹如圖實(shí)驗(yàn)裝置，在兩個(gè)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(shí)驗(yàn)：A兩個(gè)電阻串聯(lián)，加熱的時(shí)間相同，A瓶相對(duì)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(shí)驗(yàn)，讓通電的時(shí)間與前次相同，兩次實(shí)驗(yàn)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(shí)間，玻璃管中液柱上升越高，表明：同等條件下，通電時(shí)間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多。注：實(shí)驗(yàn)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(shí)間有關(guān)。相同條件下，電流越大，電阻越大，通電時(shí)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(dòng)，沒有受過正規(guī)的教育。青年時(shí)期，焦耳認(rèn)識(shí)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(cè)量不同電流和電阻時(shí)的水溫。通過實(shí)驗(yàn)他發(fā)現(xiàn)：導(dǎo)體在一定時(shí)間內(nèi)放出的熱量與導(dǎo)體的電阻及電流強(qiáng)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(yàn)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(shí)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(shí)的電流。電飯鍋工作時(shí)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(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)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(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作1秒鐘。 求： 消耗的電能W。產(chǎn)生的熱量Q。該電動(dòng)機(jī)的效率。 六、總結(jié)本課所學(xué)板書： 電熱