初三物理下冊(cè)電流的熱效應(yīng)課件
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(kāi)的。生活中電流通過(guò)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。教學(xué)課題：電熱器 電流的熱效應(yīng)
三。教材分析：
《電熱》從生活中常見(jiàn)的電熱器入手，讓學(xué)生形成一種認(rèn)識(shí)，電流在通過(guò)用電器做功時(shí)一定會(huì)放出熱量。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(lái)”的指導(dǎo)思想，也體現(xiàn)了物理研究問(wèn)題的方法。在教學(xué)中如何巧妙地啟發(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)。我認(rèn)為如何在教師引領(lǐng)下完成實(shí)驗(yàn)探究的整體設(shè)計(jì)是本節(jié)課的關(guān)鍵。
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(guò)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(guò)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；理解及應(yīng)用焦耳定律。
3.教學(xué)流程圖：
四。教學(xué)方法：
引入環(huán)節(jié)要通過(guò)親身體驗(yàn)讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到電流通過(guò)導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生熱量，完成對(duì)電熱的感性認(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？
在完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)后，動(dòng)員學(xué)生參與操作，因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很多細(xì)節(jié)問(wèn)題，包括現(xiàn)象的觀察和操作流程的解釋。在定性地總結(jié)出電熱對(duì)哪些因素有關(guān)以后，要強(qiáng)調(diào)焦耳是經(jīng)過(guò)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(lái)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(guò)程以應(yīng)有的敬畏，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)公式前要注意條件的交代，但不必進(jìn)行闡述，要給下一課時(shí)的學(xué)習(xí)埋下伏筆。
公式應(yīng)用以簡(jiǎn)單的計(jì)算和解釋生活中的電學(xué)現(xiàn)象為主。
五。教學(xué)過(guò)程：
教 學(xué) 流 程 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 引入：
實(shí)驗(yàn)激趣：
發(fā)光一段時(shí)間后的燈泡，用手觸摸燈泡；使用一段時(shí)間后的電風(fēng)扇，摸觸電動(dòng)機(jī)部分，都有什么感覺(jué)？
提出問(wèn)題：為什么？
學(xué)生回答：電流通過(guò)用電器時(shí)會(huì)出現(xiàn)熱效應(yīng)。
新課教學(xué)：
（一）電熱器
師生交流：
1.家里還有哪些用電器通電后會(huì)發(fā)熱？
2.課本P1頁(yè)圖15-中的家用電器有何共同點(diǎn)？我們使用這些電器是為了得到哪一種能量？
學(xué)生歸納：
教師總結(jié)：
1.電流熱效應(yīng)是每一種用電器使用時(shí)都會(huì)出現(xiàn)的；
2.電熱器就是主要利用電流熱效應(yīng)工作的裝置。
（二）活動(dòng)：電熱的因素
1.由生活現(xiàn)象引發(fā)思考：電熱多少與什么有關(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：
你想用什么樣的用電器來(lái)產(chǎn)生電熱？
準(zhǔn)備用什么器材比較出電熱的不同？
（2）方法確定：控制變量法 轉(zhuǎn)換法
（3）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(lái)，通電后電流通過(guò)電阻絲產(chǎn)生的熱量使煤油的溫度升高，通過(guò)觀察溫度計(jì)示數(shù)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瓶中的溫度計(jì)示數(shù)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瓶前后兩次煤油上升的溫度，第二次溫度上升的高。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(zhǎng)通電的時(shí)間，瓶中煤油上升越高，表明：同等條件下，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多。
5.得到結(jié)論：
電流通過(guò)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(zhǎng)，電熱越多。
（三）焦耳定律
師：英國(guó)物理學(xué)家焦耳做了大量的實(shí)驗(yàn)于1840年最先精確地確定電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。這個(gè)規(guī)律叫做焦耳定律。
師生交流：
1.焦耳定律的公式：Q=I2Rt
2.單位：I——A，R——Ω，t——s。則Q——J
例題：一只白熾燈，燈絲正常發(fā)光時(shí)電阻為44Ω，現(xiàn)將其接在家庭電路中，工作10min,求燈絲所放出的熱量為多少？
方法一：
解：由I=U/R=220V/44Ω=5A
由Q=I2Rt=（5A）2×44Ω×600s=6.6×105J
方法二：
點(diǎn)評(píng)：
結(jié)合I=U/R，焦耳定律可以推導(dǎo)出兩個(gè)公式：Q=U2t/R和Q=UIt。有時(shí)，這兩個(gè)推導(dǎo)公式應(yīng)用更靈活。
練習(xí)鞏固：
1.下列各用電器均標(biāo)有“220V 60W”字樣，它們正常工作相同的時(shí)間，發(fā)熱最多的用電器是（ ）
A.電視機(jī)
B.電風(fēng)扇
C.電熱毯
D.電燈
2.在探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)中，鎳鉻合金絲和銅絲按如圖所示的方式連接在電路中，鎳鉻合金絲的電阻比銅絲的大，甲、乙燒瓶中盛有等量的煤油，通電一段時(shí)間后（ ）甲 乙
A.甲瓶中溫度計(jì)的示數(shù)變化較大
B.乙瓶中溫度計(jì)的示數(shù)變化較大
C.兩瓶中溫度計(jì)的示數(shù)變化一樣大
D.條件不足，無(wú)法判斷
3.小明在商場(chǎng)看到外形和容量完全相同，但額定功率分別是800W和1200W兩種規(guī)格的不銹鋼電熱水壺。他認(rèn)為800W的電熱水壺功率小，比較省電。如果從節(jié)能的角度考慮，你認(rèn)為他的想法合理嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由。
課堂小結(jié)：
本節(jié)課了解了電熱是每一種用電器都會(huì)出現(xiàn)的現(xiàn)象。緊扣電熱多少與哪些因素有關(guān)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，得到結(jié)論——焦耳定律。同時(shí)還得到了電熱的推導(dǎo)公式。
布置作業(yè)：
寫(xiě)出簡(jiǎn)單的“電熱影響因素”的探究報(bào)告（包括探究的問(wèn)題、探究的過(guò)程和探究的結(jié)論）
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