2019年學(xué)習(xí)共同體蘇科版　第十五章電功與電功率 3電熱器、電流的熱效應(yīng)教案

教案：2019年學(xué)習(xí)共同體蘇科版第十五章電功與電功率3電熱器、電流的熱效應(yīng)一、教學(xué)內(nèi)容本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容主要包括蘇科版物理第十五章電功與電功率的第三節(jié)電熱器、電流的熱效應(yīng)。具體內(nèi)容包括：1.電流的熱效應(yīng)：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流、電阻、通電時(shí)間的關(guān)系。2.焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的平方、電阻、通電時(shí)間的乘積成正比。3.電熱器的原理：利用電流的熱效應(yīng)將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。4.電熱器的應(yīng)用：電熱水器、電飯煲、電熨斗等。二、教學(xué)目標(biāo)1.理解電流的熱效應(yīng)，掌握焦耳定律。2.了解電熱器的原理和應(yīng)用。3.能夠運(yùn)用電流的熱效應(yīng)和焦耳定律解決實(shí)際問題。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)重點(diǎn)：電流的熱效應(yīng)、焦耳定律、電熱器的原理和應(yīng)用。難點(diǎn)：電流的熱效應(yīng)和焦耳定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式的理解和運(yùn)用。四、教具與學(xué)具準(zhǔn)備教具：多媒體教學(xué)設(shè)備、電流表、電壓表、電阻器、電熱器等。學(xué)具：筆記本、筆、計(jì)算器等。五、教學(xué)過程1.實(shí)踐情景引入：展示電熱水器、電飯煲等電熱器，讓學(xué)生觀察并思考這些設(shè)備的原理是什么。2.知識講解：介紹電流的熱效應(yīng)，講解焦耳定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，并通過示例進(jìn)行解釋。3.例題講解：給出一個(gè)關(guān)于電熱器的問題，讓學(xué)生運(yùn)用電流的熱效應(yīng)和焦耳定律進(jìn)行計(jì)算。4.隨堂練習(xí)：讓學(xué)生獨(dú)立完成一些關(guān)于電流的熱效應(yīng)和焦耳定律的練習(xí)題。5.電熱器的原理和應(yīng)用：講解電熱器的原理，并通過實(shí)物展示讓學(xué)生了解電熱器的應(yīng)用。六、板書設(shè)計(jì)電流的熱效應(yīng)：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流、電阻、通電時(shí)間的關(guān)系。焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的平方、電阻、通電時(shí)間的乘積成正比。電熱器的原理：利用電流的熱效應(yīng)將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。電熱器的應(yīng)用：電熱水器、電飯煲、電熨斗等。七、作業(yè)設(shè)計(jì)1.請用文字和圖形描述電流的熱效應(yīng)。2.根據(jù)焦耳定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，計(jì)算電流通過一個(gè)電阻器產(chǎn)生的熱量。3.分析電熱器的原理，并結(jié)合實(shí)際生活中的例子進(jìn)行說明。答案：1.電流的熱效應(yīng)是指電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流、電阻、通電時(shí)間的關(guān)系。2.根據(jù)焦耳定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，電流通過一個(gè)電阻器產(chǎn)生的熱量為：Q=I^2Rt。3.電熱器的原理是利用電流的熱效應(yīng)將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。例如，電熱水器通過電流的熱效應(yīng)將電能轉(zhuǎn)化為熱能，從而加熱水。八、課后反思及拓展延伸拓展延伸：可以讓學(xué)生進(jìn)一步研究電熱器的效率和節(jié)能問題，探討如何提高電熱器的效率，減少能源浪費(fèi)。還可以讓學(xué)生探究電流的熱效應(yīng)在其他領(lǐng)域的應(yīng)用，如電暖器、電動汽車等。重點(diǎn)和難點(diǎn)解析在上述教案中，我們需要重點(diǎn)關(guān)注的是“電流的熱效應(yīng)和焦耳定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式的理解和運(yùn)用”這一部分。這是因?yàn)?，電流的熱效?yīng)和焦耳定律是電學(xué)中的基本概念，它們不僅揭示了電流產(chǎn)生熱量的基本規(guī)律，而且也是電熱器設(shè)計(jì)和工作的理論基礎(chǔ)。電流的熱效應(yīng)和焦耳定律在日常生活和工業(yè)應(yīng)用中具有重要意義，因此，理解和運(yùn)用這兩個(gè)概念是學(xué)生掌握電學(xué)知識的關(guān)鍵。一、電流的熱效應(yīng)電流的熱效應(yīng)是指電流通過導(dǎo)體時(shí)，會產(chǎn)生一定的熱量。這個(gè)現(xiàn)象可以用焦耳定律來描述。電流的熱效應(yīng)有兩個(gè)重要特點(diǎn)：1.熱效應(yīng)的產(chǎn)生：電流通過導(dǎo)體時(shí)，電子與原子碰撞，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，從而產(chǎn)生熱量。2.熱效應(yīng)的影響因素：電流的熱效應(yīng)與電流的大小、導(dǎo)體的電阻以及通電時(shí)間有關(guān)。具體來說，電流越大、電阻越大、通電時(shí)間越長，產(chǎn)生的熱量越多。二、焦耳定律焦耳定律是描述電流熱效應(yīng)的定量關(guān)系，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：Q=I^2Rt其中，Q表示電流產(chǎn)生的熱量，單位是焦耳（J）；I表示電流的大小，單位是安培（A）；R表示導(dǎo)體的電阻，單位是歐姆（Ω）；t表示通電時(shí)間，單位是秒（s）。焦耳定律的意義在于，它告訴我們電流產(chǎn)生的熱量與電流的二次方、電阻和通電時(shí)間成正比。這個(gè)定律在實(shí)際應(yīng)用中非常有用，比如在設(shè)計(jì)電熱器時(shí)，可以根據(jù)焦耳定律計(jì)算出電熱器在一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量，從而確定電熱器的設(shè)計(jì)參數(shù)。三、電流的熱效應(yīng)和焦耳定律的運(yùn)用理解和運(yùn)用電流的熱效應(yīng)和焦耳定律，可以幫助我們解決實(shí)際問題，例如：1.計(jì)算電熱器產(chǎn)生的熱量：根據(jù)焦耳定律，我們可以計(jì)算出電熱器在一定時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量，從而選擇合適的電熱器。2.設(shè)計(jì)電熱器：電熱器的設(shè)計(jì)需要考慮其發(fā)熱效率和安全性。通過運(yùn)用電流的熱效應(yīng)和焦耳定律，可以合理選擇材料、結(jié)構(gòu)和功率，提高電熱器的發(fā)熱效率，防止過熱。3.分析電能轉(zhuǎn)化為熱能的效率：電流的熱效應(yīng)告訴我們，電能可以轉(zhuǎn)化為熱能。通過計(jì)算和分析，可以了解電熱器在工作過程中的能量轉(zhuǎn)換效率，從而提高能源利用效率。四、教學(xué)策略1.示例教學(xué)：通過具體的示例，讓學(xué)生看到電流的熱效應(yīng)和焦耳定律在實(shí)際中的應(yīng)用，從而加深對這兩個(gè)概念的理解。2.互動教學(xué)：鼓勵(lì)學(xué)生提問和發(fā)表見解，教師可以通過問答、討論等方式，幫助學(xué)生解決理解上的困難。3.實(shí)踐教學(xué)：讓學(xué)生通過實(shí)際操作，如使用電流表、電壓表等儀器，測量電流產(chǎn)生的熱量，從而加深對電流的熱效應(yīng)和焦耳定律的理解。本節(jié)課程教學(xué)技巧和竅門一、語言語調(diào)1.使用生動的語言和形象的比喻：在講解電流的熱效應(yīng)和焦耳定律時(shí)，使用簡單、直觀的語言和比喻，如將電流比作水流，將電阻比作管道中的阻力，有助于學(xué)生更好地理解抽象的概念。2.變化語調(diào)：在講解重點(diǎn)和難點(diǎn)時(shí)，適當(dāng)提高語調(diào)，以引起學(xué)生的注意；在講解較為簡單的內(nèi)容時(shí)，可以適當(dāng)降低語調(diào)，保持課堂的平靜。二、時(shí)間分配1.合理規(guī)劃課堂時(shí)間：將課堂時(shí)間分為講解、示例、練習(xí)和討論等環(huán)節(jié)，確保每個(gè)環(huán)節(jié)都有充足的時(shí)間，使學(xué)生能夠充分理解和掌握所學(xué)內(nèi)容。2.控制示例和練習(xí)的時(shí)間：在講解示例和進(jìn)行練習(xí)時(shí)，不要花費(fèi)過多的時(shí)間，以免影響對重點(diǎn)內(nèi)容的講解和學(xué)習(xí)。三、課堂提問1.設(shè)計(jì)有針對性的問題：針對課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)，設(shè)計(jì)一些引導(dǎo)性的問題，引導(dǎo)學(xué)生思考和討論，提高他們的參與度。2.鼓勵(lì)學(xué)生提問：鼓勵(lì)學(xué)生在課堂上提問，解答他們的疑問，幫助他們更好地理解課程內(nèi)