探究電流產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)

1、探究電流產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)【教材分析】本節(jié)選白人教版義務(wù)教育課程標準實驗教科書 物理?八年級下 冊,是初中物理電學(xué)的重要內(nèi)容,焦耳定律又是初中物理知識的重點, 本節(jié)進一步學(xué)習(xí)限制變量法的應(yīng)用,是一節(jié)集物理現(xiàn)象、物理概念、 物理規(guī)律于一體的課.【學(xué)生分析】通過前面的學(xué)習(xí),學(xué)生已經(jīng)知道了電流的熱效應(yīng),學(xué)生對科學(xué)探 究的過程已經(jīng)有了初步的熟悉,本節(jié)課可以讓學(xué)生結(jié)合實際進行本節(jié) 的探究.【教學(xué)目標】根據(jù)全面提升學(xué)生素質(zhì)的總體目標與課程標準的要求以及學(xué)生已有的熟悉根底,我確定了本節(jié)的教學(xué)目標如下：1. 知識與技能(1) 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.(2) 知道

2、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.2. 過程與方法(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 的觀察分析水平和概括水平.(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 題的水平.3. 情感態(tài)度和價值觀(1) 通過電熱的利用和預(yù)防知識的學(xué)習(xí),熟悉到科學(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)生在探究過程中認真觀察、分析,并得出正確結(jié)論.【教學(xué)方法】探究法、實驗法、觀察法、討論法.【教具準備】學(xué)生用：燒瓶、溫度

3、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.【設(shè)計理念】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 意識和實踐水平,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),雙向互動為原那么,注重學(xué)生水平培養(yǎng),提升教學(xué)效益.【教學(xué)過程】一、創(chuàng)設(shè)情景,引入新課1. 教師引導(dǎo)：同學(xué)們根據(jù)白己的生活經(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)？2

4、. 學(xué)生a：這叫電流的熱效應(yīng).3. 教師引導(dǎo)：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.4. 學(xué)生b:我摸過,沒感覺到熱.學(xué)生c：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.5. 教師引導(dǎo)：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？6. 學(xué)生d:相同.7. 教師引導(dǎo)：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).共 3頁,當前第1頁123二、進行新課,探究新知1. 猜測或假設(shè)(1)

5、 學(xué)生猜測或假設(shè)：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,大膽猜測)a. 通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量可能與i、r、t有關(guān)？b. 通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量可能與 u、w、p有關(guān)？(2) 教師引導(dǎo)：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.2. 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 一采用限制變量法.探究方案小組討論,大組交流l .探究對象：q

6、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夕卜,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.怎樣

7、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 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. 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 插入細玻璃管,通電后,觀察管中液面的變化. 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,討論比擬后,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

8、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)來限制電路的通斷,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. 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

9、濃煙,并燃燒起來.共3頁,當前第2頁123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.3. 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.4. 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良？所得結(jié)論是否可靠？b. 答復(fù)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