初三物理下冊電流的熱效應(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，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》從生活中常見的電熱器入手，讓學(xué)生形成一種認(rèn)識，電流在通過用電器做功時一定會放出熱量。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、電阻和時間的關(guān)系。這樣做的好處是體現(xiàn)了物理知識“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。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)計是本節(jié)課的關(guān)鍵。
1.教學(xué)目標(biāo)：
（1）知識與技能
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，體會等效替代法和控制變量法。
（3）情感、態(tài)度與價值觀
介紹焦耳對電熱探索的過程，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；對焦耳電律的理解。
重點(diǎn)：認(rèn)識電流熱效應(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)要通過親身體驗(yàn)讓學(xué)生認(rèn)識到電流通過導(dǎo)體會產(chǎn)生熱量，完成對電熱的感性認(rèn)識。然后引發(fā)討論，電熱的多少會受到哪些因素的影響？
在完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計后，動員學(xué)生參與操作，因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)過程中會產(chǎn)生很多細(xì)節(jié)問題，包括現(xiàn)象的觀察和操作流程的解釋。在定性地總結(jié)出電熱對哪些因素有關(guān)以后，要強(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)生在獲取知識的同時，給予認(rèn)知過程以應(yīng)有的敬畏，增加對焦耳等科學(xué)巨匠的認(rèn)同感。
對焦耳定律內(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，要給下一課時的學(xué)習(xí)埋下伏筆。
公式應(yīng)用以簡單的計算和解釋生活中的電學(xué)現(xiàn)象為主。
五。教學(xué)過程：
教 學(xué) 流 程 學(xué)生活動 設(shè)計意圖 引入：
實(shí)驗(yàn)激趣：
發(fā)光一段時間后的燈泡，用手觸摸燈泡；使用一段時間后的電風(fēng)扇，摸觸電動機(jī)部分，都有什么感覺？
提出問題：為什么？
學(xué)生回答：電流通過用電器時會出現(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發(fā)熱？
2.課本P1頁圖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都會出現(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：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：
3.設(shè)計實(shí)驗(yàn)：
（1）器材裝備：
師生討論：
你想用什么樣的用電器來產(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，通過觀察溫度計示數(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.兩個電阻串聯(lián)，加熱的時間相同，A瓶相對B瓶中的電阻較小，B瓶中的溫度計示數(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.如果加長通電的時間，瓶中煤油上升越高，表明：同等條件下，通電時間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多。
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)體電阻和通電時間有關(guān)。相同條件下，電流越大，電阻越大，通電時間越長，電熱越多。
（三）焦耳定律
師：英國物理學(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，跟通電時間成正比。這個規(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：
結(jié)合I=U/R，焦耳定律可以推導(dǎo)出兩個公式：Q=U2t/R和Q=UIt。有時，這兩個推導(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，通電一段時間后（ ）甲 乙
A.甲瓶中溫度計的示數(shù)變化較大
B.乙瓶中溫度計的示數(shù)變化較大
C.兩瓶中溫度計的示數(shù)變化一樣大
D.條件不足，無法判斷
3.小明在商場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？請說明理由。
課堂小結(jié)：
本節(jié)課了解了電熱是每一種用電器都會出現(xiàn)的現(xiàn)象。緊扣電熱多少與哪些因素有關(guān)設(shè)計實(shí)驗(yàn)，得到結(jié)論——焦耳定律。同時還得到了電熱的推導(dǎo)公式。
布置作業(yè)：
寫出簡單的“電熱影響因素”的探究報告（包括探究的問題、探究的過程和探究的結(jié)論）
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