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八年级


《电与热》教学设计
课题

第八章:电功率



电与热

学习

知识目标: 1.知道电流的热效应; 2.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用。

过程方法: 目标 知道物理探究实验常用的控制变量法和转换法。 情感目标: 培养学生热爱科学,勇于克服困难的决心和信心。

学习重点 焦耳定律的探究 教学方式 课件演示、观察法、讨论法。 教具与媒体

学习难点 焦耳定律的理解运用

教学课件;视屏文件;Flash 演示课件 一、创设情境,引入新课 讲述身边跟电热有关的事例,激发学生的兴趣。 学生 二、进入新课 思考 (一)电流的热效应 回答 电流通过导体时,电能要转化成热能,我们把这种现 象叫做电流的热效应。(先让学生举例,再展示图片。) (二)探究:电流产生的热跟哪些因素有关呢 知道了电流的热效应后,你能解释下面这个现象吗? 电炉丝和导线通过的电流相同; 为什么电炉丝热得发 红,而导线却几乎不发热? 猜想一下(学生思考回答) 师生 1.可能与时间有关; 讨论 2.可能与电阻有关; 3.可能跟电流有关. 设计实验: 应采用控制变量的方法 播放视屏文件(一) 认真观看视屏,捕捉知识要点: 1.视屏演示实验中运用了哪些探究方法? 2.在探究中哪些量相同,哪些量不同? 3.在实验中是通过什么方式来比较电阻产生热量的多 少的? (引出物理探究实验方法---转换法) 实验方案: 第一次实验:把两个电阻放在煤油中,使之它们产生 学生 观看 视屏 师生 讨论 得出

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的热对煤油加热。使两电阻丝串联,以保证它们的电流相 等;让甲瓶的电阻相对乙瓶中的较大,观察两瓶中煤油的 膨胀程度, 第二次实验:欲使其电阻一样,电流不等,可以串联 一个滑动变阻器来调节电流, 进行实验(用 Flash 课件演示) 1.被加热的物质是煤油。 介绍课本上实验。 2. 使用同一根电阻加热煤油, 用滑动变阻器调节电流, 观察温度计示数,比较三次实验温度计液面高度,会发现 在电阻一定的条件下,电流越大,温度计液柱上升越多。 分析论证---引出焦耳定律 老师 1.在 I 和通电 t 相同时, 演示 R 越大,产生的热量越多。 学生 2.在通电 t、R 相同时, 观看 通过的 I 越大,产生的热量越多。 视屏 3.在 R 相同,通过 I 相同时, 通电 t 越长,产生热量越多。 (三)焦耳定律 英国物理学家焦耳通过大量的实验于 1840 年最先精 确地确定电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正 比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比的结论,这 与我们刚才得出的发热功率与电流、电阻的关系是一致 的,于是人们为了记住他,把这个规律叫做焦耳定律。 其公式为:Q=I2Rt。 公式中的电流 I 的单位要用安培(A),电阻 R 的单位 师 生 要用欧姆(Ω ),通过的时间 t 的单位要用秒(s)这样,热 总结 量 Q 的单位就是焦耳(J)。 (四)理论上对该表达式的推导 电流通过导体时,如果消耗电能全部转化为热,而没有 同时转化为其他形式的能量,那么,电流产生的热量 Q 就等于消耗的电能 W 由 P=UI 与欧姆定律的变形式 U=IR 综合得出 Q=I2Rt。 师生 即: Q = W = Pt = UI t = IR It = I2Rt 讨论 当电流产生的热量 Q 就等于消耗的电能 W 时; 引出 U2 焦耳 则计算电热还可用:Q=Pt; Q=UIt; Q= t R 定律 (五)应用 例: 一根 60? 的电阻丝接在 36V 的电源上, 在 5min 内共产生多少热量? 练习:课本 51 页第 1 题,想想议议

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(六)电热的利用和防止 电热的利用 电热有哪些方面的利用呢?让我们来观看一段视屏! 师 生 播放视屏文件(二) 共同 电热器1.工作原理:电流的热效应. 推导 2.构造:主要工作部分是发热体,常用电阻率 大、熔点高的金属导体作为发热体。 用电器长时间没有使用,隔一段时间要通电,这样做 的目的是利用 电热 来驱潮。 注:任何用电器工作时都是产生电热。 因为用电器都是由一定阻值的导体组成的, 导体中或 多或少在都有电阻,所以电流通过这些电阻时都会发热。 凡是加热的装置都利用了电热。请学生举例说明。 电热的防止 电热对我们有有利的方面也有不利的方面; 观看一段 视屏, 让我们来了解生活中是如何防止电热的?播放视屏 文件(三) 不是想把电能转化为热能,而是想转化为机械能、化 学能、声、光能等装置的用电器都需要防止电热的产生。 如电视机的散热窗、电动机的散热风扇等。 三、课堂小结 本节课我们学习了 1. 电热产生的原因,及影响电热产生多少的因素; 2. 焦耳定律的学习与应用。 3. 电热的利用和防止等知识。 实验的设计时我们一定要有控制变量的思想,在说明一个 物理量与另一个物理量之间关系时,一定要强调其条件,是在 什么量不变的情况下才有这样的关系,使自己的叙述更加严 密。 四、随堂检测(多媒体展示) 作业 板 书 设 计 家庭作业:课本 51 页 2,3,4 第四节:电和热 一、电流的热效应:电流通过导体时,电能要转化成热 二、焦耳定律 1.内容 2.公式: 3.单位与符号 三、焦耳定律的应用 四、电热的利用和防止

小 结

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