1、電和熱教案課題第八章：電功率 第四節(jié)：電與熱學(xué)習(xí)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：1知道電流的熱效應(yīng)；2理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位及其運(yùn)用。過程方法：知道科學(xué)研究中常用的等效替代法和控制變量法在本節(jié)實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用。情感目標(biāo)：通過對(duì)焦耳生平的介紹，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)，勇于克服困難的決心和信心。學(xué)習(xí)重點(diǎn)電流的熱效應(yīng)跟電阻大小的關(guān)系學(xué)習(xí)難點(diǎn)實(shí)驗(yàn)操作教學(xué)方 式演示法、觀察法、討論法。教具與媒體電流的熱效應(yīng)演示器一臺(tái)，220V電源、火柴、電阻絲、泡沫塑料塊等及多媒體。教學(xué)過程一、創(chuàng)設(shè)情境，引入新課老師出示一些電器的圖片，讓學(xué)生觀察。提出問題：比較它們有何不同？燈泡發(fā)光一段時(shí)間后，用手觸摸燈泡，有什么感覺？為什么？電風(fēng)扇使用

2、一段時(shí)間后，用手觸摸電動(dòng)機(jī)部分有什么感覺？為什么？電能在轉(zhuǎn)化為其他形式能的時(shí)候，為什么都要發(fā)熱？影響它們發(fā)熱的因素是什么？它們發(fā)熱時(shí)有什么規(guī)律？二、進(jìn)入新課，科學(xué)探究（一）電流的熱效應(yīng)電流通過導(dǎo)體時(shí)，電能要轉(zhuǎn)化成熱，我們把這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。 (二)探究：電流產(chǎn)生的熱跟哪些因素有關(guān)呢【猜想】1可能與電壓有關(guān)，因?yàn)殡妷涸酱?，電爐中產(chǎn)生的熱越多；2可能與電阻有關(guān)，因?yàn)殡姞t絲發(fā)熱，而跟電爐絲相連的銅導(dǎo)線卻不太熱；3可能跟電流有關(guān)，因?yàn)槌Ｂ犝f，電流大容易引發(fā)火災(zāi)。電流、電壓和電阻三個(gè)量之間是有聯(lián)系的，明確了二個(gè)量就可以再確定另外一個(gè)量，故我們研究電流、電阻與導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的關(guān)系就可以了。學(xué)生觀察學(xué)

3、生回答學(xué)生嘗試回答學(xué)生回答師生討論注意從眾多的用電器工作時(shí)的特點(diǎn) 中把電與熱抽出來發(fā)動(dòng)學(xué)生猜想越充分越好【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】應(yīng)采用控制變量的方法1如何控制電流一定時(shí)電阻的變化2如何控制電阻一定時(shí)電流的變化？3如何比較電流產(chǎn)生熱的多少？(轉(zhuǎn)換的思想)方案第一次實(shí)驗(yàn)：把兩個(gè)電阻放在煤油中或密閉的空氣盒中，使之它們產(chǎn)生的熱對(duì)煤油或空氣加熱。使兩電阻絲串聯(lián)，以保證它們的電流相等；讓甲瓶的電阻相對(duì)乙瓶中的較大，觀察兩瓶中煤油或空氣的膨脹程度。第二次實(shí)驗(yàn)：欲使其電阻一樣，電流不等，可以在兩個(gè)相等的電阻上再并聯(lián)一個(gè)等值的電阻絲，則干路和支路上的電流不相等?！具M(jìn)行實(shí)驗(yàn)】1被加熱的物質(zhì)是煤油。介紹課本上實(shí)驗(yàn)。2被加熱的

4、物質(zhì)是空氣。老師使用電熱效應(yīng)演示器一臺(tái)進(jìn)行演示，學(xué)生觀察。3視頻播放：用凡士林將火柴粘在串聯(lián)的電阻絲上，接通電源，過一會(huì)兒發(fā)現(xiàn)，電阻大的火柴先掉下。4用兩段不同材料電阻絲和一根長竹片制成的弓型的電熱鋸，串聯(lián)后接入電壓為46 V的蓄電池組上.切割泡沫塑料。感覺電阻絲細(xì)的部分切割快，而粗的部分切割遲鈍。【分析論證】1在通電電流一定的條件下，電阻越大，電流產(chǎn)生熱的功率就越大，精確的實(shí)驗(yàn)表明：電流產(chǎn)生熱的功率與電阻成正比。2在電阻一定的條件下，電流越大，電流產(chǎn)生熱的功率也越大，大量的精確實(shí)驗(yàn)表明：電流產(chǎn)生熱的功率與電流的平方成正比?！窘Y(jié)論】上述關(guān)系式用公式表示為：P=I2R。 (三)理論上對(duì)該表達(dá)式的

5、推導(dǎo)由P=UI與歐姆定律的變形式U=IR綜合得出P=I2R。 (四)焦耳定律英國物理學(xué)家焦耳通過大量的實(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(shí)間成正比的結(jié)論，這與我們剛才得出的發(fā)熱功率與電流、電阻的關(guān)系是一致的，于是人們?yōu)榱擞涀∷?，把這個(gè)規(guī)律叫做焦耳定律。其公式為：Q=I2Rt。公式中的電流I的單位要用安培（A），電阻R的單位要用歐姆()，通過的時(shí)間t的單位要用秒(s)這樣，熱量Q的單位就是焦耳（J）。介紹焦耳的生平，對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛科學(xué)的教育，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。 (五)電熱的利用和防止1任何用電器工作時(shí)都是產(chǎn)生電熱。因?yàn)橛秒娖鞫际?/p>

6、由一定阻值的導(dǎo)體組成的，導(dǎo)體中或多或少在都有電阻，所以電流通過這些電阻時(shí)都會(huì)發(fā)熱。2電熱的利用凡是加熱的裝置都利用了電熱。請(qǐng)大家舉一些實(shí)例說明。3電熱的防止不是想把電能轉(zhuǎn)化為熱能，而是想轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、化學(xué)等裝置的用電器都需要防止電熱的產(chǎn)生。如電視機(jī)的散熱窗、電動(dòng)機(jī)的散熱風(fēng)扇等。學(xué)生回答師生討論得出老師演示學(xué)生回答師生總結(jié)師生推導(dǎo)師生討論得出師生討論學(xué)生舉例控制變量的思想一定要體現(xiàn)出來通過畫出其本質(zhì)的電路圖，讓學(xué)生了解更清楚所提供的這些實(shí)驗(yàn)可做為參考，如果不能都做，向?qū)W生介紹一下也可以，學(xué)生會(huì)很有啟發(fā)的公式表示體現(xiàn)了簡約性焦耳定律應(yīng)該在此向?qū)W生展示一下培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用辯證眼光看問題的意識(shí)小結(jié)：本節(jié)課

7、我們學(xué)習(xí)了電熱產(chǎn)生的原因，及影響電熱產(chǎn)生多少的因素，電熱的利用和防止等知識(shí)。實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)時(shí)我們一定要有控制變量的思想，在說明一個(gè)物理量與另一個(gè)物理量之間關(guān)系時(shí)，一定要強(qiáng)調(diào)其條件，是在什么量不變的情況下才有這樣的關(guān)系，使自己的敘述更加嚴(yán)密。焦耳定律的內(nèi)容與該節(jié)知識(shí)很貼近，我們略一轉(zhuǎn)化就可以得出焦耳定律的內(nèi)容。但本質(zhì)上電流產(chǎn)生的熱與電阻的關(guān)系更具有簡單易記、精確明了的特點(diǎn)，只不過它沒有了著名物理學(xué)所賦予的光環(huán)。作業(yè)動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理：、。板書設(shè)計(jì)第四節(jié)：電和熱一、電流的熱效應(yīng)：電流通過導(dǎo)體時(shí)，電能要轉(zhuǎn)化成熱二、探究：電流產(chǎn)生的熱與哪些有關(guān)1猜想；2設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；3進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；4分析論證；5結(jié)論。三、理論上對(duì)公式的推導(dǎo)四、焦耳定律五、電熱的利用和防止課后反思這是一節(jié)實(shí)驗(yàn)應(yīng)用課，其中的理論需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，得出的理論又要在生活中加以印證，所以該課的內(nèi)容多，需要教師及時(shí)轉(zhuǎn)換的角色也多。1實(shí)驗(yàn)的猜想既要注意挖掘?qū)W生的不同觀點(diǎn)，又要將這些觀點(diǎn)注意引導(dǎo)到我們所要探究的因素上。2對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)要放開讓學(xué)生自己做，實(shí)踐發(fā)現(xiàn)學(xué)生的思路有局限于課本上那個(gè)實(shí)驗(yàn)的傾向，所以要設(shè)計(jì)一個(gè)良好的情景很是重要。注意讓學(xué)生的