電和熱教學(xué)設(shè)計(jì)教案

第四節(jié)電與熱●教課目的1．知識(shí)與技術(shù)·知道電流的熱效應(yīng)?！ぶ澜苟??！ぶ览煤头纻潆姛岬膱?chǎng)合和方法。2．過程和方法·經(jīng)過實(shí)驗(yàn)研究電流的熱效應(yīng)與哪些要素相關(guān)。3．感情、態(tài)度與價(jià)值觀·經(jīng)過電熱的利用和防備知識(shí)的學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)科學(xué)是實(shí)用的?！そ?jīng)過談?wù)摵蜏贤ㄅ嘤献鲗W(xué)習(xí)的態(tài)度和意識(shí)?！窠陶n要點(diǎn)經(jīng)過實(shí)驗(yàn)研究電流熱效應(yīng)跟哪些要素相關(guān)。.●教課難點(diǎn)組織指導(dǎo)學(xué)生在研究過程中認(rèn)真察看、剖析，并得出正確結(jié)論.●教課方法研究法、察看法、談?wù)摲?●教具準(zhǔn)備燒瓶、溫度計(jì)、銅絲、電爐絲、導(dǎo)線、煤油、電源.、電爐、電熨斗、熱得快等電熱器、投影儀.●教材剖析“電與熱”是電能和電功率以后的一個(gè)學(xué)習(xí)內(nèi)容，在本章教材的編寫次序（電能——電功率——丈量小燈泡的功率——電與熱——電功率和安全用電）中起著承前啟后的作用。電和熱是學(xué)生生活中熟習(xí)的用電器下手，使學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)電和熱的關(guān)系，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)說明電熱與電阻、電流、通電時(shí)間都相關(guān)系（實(shí)驗(yàn)中很好地運(yùn)用了控制變量和變換的研究方法），指出焦耳經(jīng)過大批實(shí)驗(yàn)才于1840年獲得精準(zhǔn)的結(jié)果——焦耳定律，同時(shí)為了使學(xué)生加深對(duì)焦耳定律的認(rèn)識(shí)，又從電能轉(zhuǎn)變和歐姆定律推出了公式Q=I2Rt，這時(shí)啟迪學(xué)生從實(shí)驗(yàn)和理論雙方面來學(xué)習(xí)、研究物理問題也有必定的作用。為了使學(xué)生對(duì)課程標(biāo)準(zhǔn)中的“在電流一準(zhǔn)時(shí)，導(dǎo)體耗費(fèi)的電功率與導(dǎo)體的電阻成正比”有更深的理解，教材在50頁設(shè)計(jì)了“想想議議”問題。對(duì)于電熱的利用和危害的防備，教材也是從生活實(shí)質(zhì)出發(fā)，經(jīng)過生活中雙方面的案例加以說明。●課時(shí)安排課時(shí)●教課過程（一）、引入新課播放視頻：電爐燒水電熱取暖器電熨斗［師］這些用電器工作時(shí)有一個(gè)什么共同特色？［生］都要耗費(fèi)電能。［生］都會(huì)產(chǎn)生熱。［師］同學(xué)們依據(jù)自己的生活經(jīng)驗(yàn)，必定能舉出很多電流經(jīng)過導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)領(lǐng)會(huì)發(fā)熱的例子這類現(xiàn)象這叫電流的熱效應(yīng).板書：電流的熱效應(yīng)［師］在前面課程小燈泡的發(fā)光實(shí)驗(yàn)中，同學(xué)們?cè)嫘牡厝ビ|摸過小燈泡，感覺小燈泡（同學(xué)們一同說）熱.有沒有同學(xué)觸摸過導(dǎo)線，如小燈泡連結(jié)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同樣嗎？［生］同樣.［師］導(dǎo)線和用電器中流過了同樣的電流，用電器發(fā)熱而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱，這是為何？今日同學(xué)們就來一同商討電流經(jīng)過用電器時(shí)產(chǎn)生的熱量與什么相關(guān).（二）、進(jìn)行新課一．電流的熱效應(yīng)［想一想做做］方法一：［師］同學(xué)們四人一組，選擇你們眼前的儀器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，談?wù)撛鯓幼?，有什么問題能夠提出來.［生］為何要用煤油，用水不可以夠做嗎？［生］為何是等量的煤油，不等量行嗎？［師］完整能夠用水來取代煤油，只可是時(shí)間可能要長(zhǎng)一些才能從溫度計(jì)上讀出溫度值.原由同學(xué)們?cè)诤罄m(xù)課程中將會(huì)找到答案.誰能回答第二個(gè)問題？［生］只有等量的煤油，才能經(jīng)過它們的溫度談?wù)撾娏鳟a(chǎn)生的熱量.這樣的方法應(yīng)當(dāng)是控制變量法.［師］同學(xué)們假如沒有什么問題，能夠開始實(shí)驗(yàn).（學(xué)生實(shí)驗(yàn)，教師巡視，提示同學(xué)們注意安全）［生］兩個(gè)瓶中溫度不一樣.［生］浸泡著鎳鉻合金絲的瓶中溫度計(jì)指示的溫度高.（指引學(xué)生剖析）［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)生熱量許多.方法二：學(xué)生：依據(jù)鋼絲和鉛筆芯上的蠟油融化的快慢，推測(cè)在電流同樣的條件下，電流的熱效應(yīng)與電阻的定性關(guān)系。［師］方才有同學(xué)識(shí)，為何把金屬絲做成螺旋狀，直的不可以嗎？請(qǐng)同學(xué)們看下邊的演示.［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，在木架上串連后接入電壓為4~6V的蓄電池組上.同時(shí)將同樣的泡沫塑料板與電阻絲和銅絲接觸（過一會(huì)）.［生］和電阻絲接觸的塑料泡沫板被燒熔切開，和銅絲接觸的沒有切開.［生］這說明電阻絲產(chǎn)生的熱量多.［生］就是說在電流同樣的狀況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多.［師］大家都贊同后一個(gè)同學(xué)概括的結(jié)論嗎？（同學(xué)們開始談?wù)?教師提示大家：他是否是忽略了一個(gè)重要條件：從實(shí)驗(yàn)考慮）［生］電阻絲和銅絲在同一個(gè)串連電路中，它們工作的時(shí)間同樣.［生］應(yīng)當(dāng)說，在電流和通電時(shí)間同樣的狀況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多

.［生］也能夠說在電流同樣的狀況下，電阻越大，產(chǎn)生熱量的功率越大

.共同總結(jié)出：在電流和通電時(shí)間同樣的狀況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多。［師］方才我們已經(jīng)知道了，電流的熱效應(yīng)與電阻的關(guān)系了，那跟電流有什么關(guān)系呢？同學(xué)們可否設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)來考證呢？［生］談?wù)摵螳@得實(shí)驗(yàn)方案［重申］控制變量的重要。［演示］P49演示實(shí)驗(yàn)［師］這個(gè)實(shí)驗(yàn)又說了然什么問題呢？［生］在通電時(shí)間必定、電阻同樣的狀況下，經(jīng)過電流越大，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多。［師］同學(xué)們?cè)賮硭紤]一下，電流的熱效應(yīng)還跟什么要素相關(guān)？［生］時(shí)間，比方電視機(jī)通電越久，機(jī)身就越熱。［師］方才我們從第一個(gè)實(shí)驗(yàn)也能夠看到，銅絲或鎳鉻合金通電時(shí)間越久，煤油的溫度高升得越多，說明產(chǎn)生的熱量也越多。二．焦耳定律［師］從方才的幾個(gè)實(shí)驗(yàn)我們知道了電流經(jīng)過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少跟導(dǎo)體的電阻、電流和通電時(shí)間都相關(guān)系。其實(shí)早在1840年英國物理學(xué)家焦耳就精準(zhǔn)地確定了它們的關(guān)系，獲得了焦耳定律。（學(xué)生閱讀焦耳定律的內(nèi)容）板書：Q=I2RtQ——熱量——焦耳（J）.I——電流——安培（A）R——電阻——?dú)W姆(Ω)t——時(shí)間——秒(s)U指引學(xué)生利用電功率的表達(dá)式P=IU和歐姆定律I=R.推導(dǎo)出焦耳定律。［重申］在說到兩個(gè)物理量“成正比”“成反比”的時(shí)候，必定要注意條件：關(guān)系式中其余物理量的大小不變.［投影］例題：某導(dǎo)體的電阻是2Ω，經(jīng)過2A的電流時(shí)，在1min內(nèi)產(chǎn)生多少熱量？（教師指引學(xué)生剖析、演算、要求一名學(xué)生板演）解：由題知：R=2ΩI=2At=1min=60sQ=I2Rt=（2A）2×2Ω×60s=480J（同學(xué)們?cè)谘菟氵^程中，教師要提示大家注意：代入計(jì)算的時(shí)候，要將電流的單位“A”一同平方，同時(shí)要注意單位的一致。）［師］我們經(jīng)過實(shí)驗(yàn)、察看、利用公式推導(dǎo)得出了電流熱效應(yīng)跟什么要素有滾.同學(xué)們此刻能不可以回答本節(jié)開始時(shí)的問題？［生］導(dǎo)線和用電器（電爐或電飯鍋或電燈）中經(jīng)過的電流同樣，可是導(dǎo)線的電阻較小，而那些電器的電阻較大，因此，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備的.三．電熱的利用和防備［師］對(duì)于電熱的利用，同學(xué)們已經(jīng)認(rèn)識(shí)了很多，比方［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)施，都是常有的電熱器.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)們察看電爐由什么構(gòu)成？［生］主假如爐絲即電阻絲.［生］還一定有爐盤，電爐盤是絕緣資料做成的.［師］從實(shí)質(zhì)考慮，電爐絲應(yīng)當(dāng)有什么要求？［生］電爐就是要靠電爐絲發(fā)熱的，因此爐絲的電阻應(yīng)當(dāng)很大.［生］爐絲還應(yīng)有較高的熔點(diǎn)，這樣它在發(fā)熱時(shí)才不簡(jiǎn)單燒斷.［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(diǎn)高的電阻絲繞在絕緣資料上做成的.（播放視頻：電熨斗開殼看電熱體或出示“熱得快”、電飯鍋等電熱器，并能將電飯鍋、電熨斗的發(fā)熱板拿出讓學(xué)生察看，向?qū)W生說明，其余的電熱器也都需要用電阻大、熔點(diǎn)高的金屬導(dǎo)體作為發(fā)熱體）［師］我們認(rèn)識(shí)了電熱器，大家能不可以談?wù)勈褂秒姛嵊惺裁蠢?？［生］電熱潔凈衛(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)理，如控制溫度，操作簡(jiǎn)單.［生］［師］同學(xué)們知道了利用電熱的利處.但有些時(shí)候，有些地方的電熱我們是不需要的，還要想法防備.相關(guān)的內(nèi)容，大家認(rèn)識(shí)的有哪些呢？［生］電機(jī)使用過程中會(huì)發(fā)熱，假如連續(xù)使用時(shí)間過長(zhǎng)，還會(huì)燒壞電機(jī).［生］有些導(dǎo)體上的絕緣資料會(huì)因溫度過高，使絕緣資料快速老化，甚至燒壞.［生］電視機(jī)開的時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)發(fā)熱.電視機(jī)后蓋上有很多孔，就是為了能通風(fēng)散熱.［生］電腦中還裝有電扇，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電扇，也是為了快點(diǎn)散熱.［生］鄉(xiāng)村抽水、磨面用的電動(dòng)機(jī)連續(xù)工作一段時(shí)間后要歇息一會(huì)，等涼了再用，是為了防備電熱可能造成的危害.播放視頻：電動(dòng)機(jī)散熱窗或錄音機(jī)散熱窗，加深學(xué)生印象。［師］同學(xué)們對(duì)電熱的危害及防備認(rèn)識(shí)的還真許多.老師這兒有一份電器的說明書，請(qǐng)大家認(rèn)真閱讀，并剖析說明此中的道理.［投影］教師指引學(xué)生側(cè)重注意以下內(nèi)容：將電器置于通風(fēng)優(yōu)秀處；勿使電器淋雨或受潮，長(zhǎng)久不用的電器隔一段時(shí)間應(yīng)當(dāng)通電一次.［生］電器工作時(shí)，置于通風(fēng)優(yōu)秀的地方，是為了能使電器更好地散熱、防備電熱產(chǎn)生的危害.［生］電器淋雨或濕潤(rùn)會(huì)降低絕緣性能，使電路工作失態(tài)，影響用電器的使用長(zhǎng)久不用的電