《電與熱》教案(精選2篇)
《電與熱》教案 篇1
課題
第八章:電功率 第四節(jié):電與熱
學習
目標
知識目標:
1.知道電流的熱效應;
2.理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位及其運用。
過程方法:
知道科學研究中常用的等效替代法和控制變量法在本節(jié)實驗中的運用。
情感目標:
通過對焦耳生平的介紹,培養(yǎng)學生熱愛科學,勇于克服困難的決心和信心。
學習重點
電流的熱效應跟電阻大小的關系
學習難點
實驗操作
教學方式
演示法、觀察法、討論法。
教具與
媒體
電流的熱效應演示器一臺,220v電源、火柴、電阻絲、泡沫塑料塊等及多媒體。
一、創(chuàng)設情境,引入新課
老師出示一些電器的圖片,讓學生觀察。
〖提出問題〗:
①比較它們有何不同?
、跓襞莅l(fā)光一段時間后,用手觸摸燈泡,有什么感覺?為什么?
、垭婏L扇使用一段時間后,用手觸摸電動機部分有什么感覺?為什么?
、茈娔茉谵D(zhuǎn)化為其他形式能的時候,為什么都要發(fā)熱?影響它們發(fā)熱的因素是什么?
⑤它們發(fā)熱時有什么規(guī)律?
二、進入新課,科學探究
(一)電流的熱效應
電流通過導體時,電能要轉(zhuǎn)化成熱,我們把這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應。
(二)探究:電流產(chǎn)生的熱跟哪些因素有關呢
【猜想】
1.可能與電壓有關,因為電壓越大,電爐中產(chǎn)生的熱越多;
2.可能與電阻有關,因為電爐絲發(fā)熱,而跟電爐絲相連的銅導線卻不太熱;
3.可能跟電流有關,因為常聽說,電流大容易引發(fā)火災。
電流、電壓和電阻三個量之間是有聯(lián)系的,明確了二個量就可以再確定另外一個量,故我們研究電流、電阻與導體產(chǎn)生熱量的關系就可以了。
學生觀察
學生回答
學生嘗試回答
學生回答
師生討論
注意從眾多的用電器工作時的特點 中把電與熱抽出來
發(fā)動學生猜想越充分越好
【設計實驗】應采用控制變量的方法
1.如何控制電流一定時電阻的變化?
2.如何控制電阻一定時電流的變化?
3.如何比較電流產(chǎn)生熱的多少?(轉(zhuǎn)換的思想)
〖方案〗
第一次實驗:把兩個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;讓甲瓶的電阻相對乙瓶中的較大,觀察兩瓶中煤油或空氣的膨脹程度,如圖1所示。
第二次實驗:欲使其電阻一樣,電流不等,可以在兩個相等的電阻上再并聯(lián)一個等值的電阻絲,則干路和支路上的電流不相等,如圖2所示。
【進行實驗】
1.被加熱的物質(zhì)是煤油。
介紹課本上實驗。
2.被加熱的物質(zhì)是空氣。
老師使用電熱效應演示器一臺進行演示,學生觀察。
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4~6 v的蓄電池組上.切割泡沫塑料。感覺電阻絲細的部分切割快,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,精確的實驗表明: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,大量的精確實驗表明:電流產(chǎn)生熱的功率與電流的平方成正比。
【結論】
上述關系式用公式表示為:p=i2r。
(三)理論上對該表達式的推導
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
英國物理學家焦耳通過大量的實驗于1840年最先精確地確定電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電時間成正比的結論,這與我們剛才得出的發(fā)熱功率與電流、電阻的關系是一致的,于是人們?yōu)榱擞涀∷堰@個規(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(ω),通過的時間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,對學生進行愛科學的教育,激發(fā)學生的學習積極性。
(五)電熱的利用和防止
1.任何用電器工作時都是產(chǎn)生電熱。因為用電器都是由一定阻值的導體組成的,導體中或多或少在都有電阻,所以電流通過這些電阻時都會發(fā)熱。
2.電熱的利用
凡是加熱的裝置都利用了電熱。請大家舉一些實子說明。
3.電熱的防止
不是想把電能轉(zhuǎn)化為熱能,而是想轉(zhuǎn)化為機械能、化學等裝置的用電器都需要防止電熱的產(chǎn)生。
如電視機的散熱窗、電動機的散熱風扇等。
三、思考與練習(略)
學生回答
師生討論得出
老師演示
學生回答
師生總結
師生推導
師生討論得出
師生討論
學生舉例
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,讓學生了解更清楚
所提供的這些實驗可做為參考,如果不能都做,向?qū)W生介紹一下也可以,學生會很有啟發(fā)的
公式表示體現(xiàn)了簡約性
焦耳定律應該在此向?qū)W生展示一下
培養(yǎng)學生運用辯證眼光看問題的意識
小
結
本節(jié)課我們學習了電熱產(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。
實驗的設計時我們一定要有控制變量的思想,在說明一個物理量與另一個物理量之間關系時,一定要強調(diào)其條件,是在什么量不變的情況下才有這樣的關系,使自己的敘述更加嚴密。
焦耳定律的內(nèi)容與該節(jié)知識很貼近,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)生的熱與電阻的關系更具有簡單易記、精確明了的特點,只不過它沒有了著名物理學所賦予的光環(huán)。
作業(yè)
動手動腦學物理:①、②。
教
學
流
程
板
書
設
計
第四節(jié):電和熱
一、電流的熱效應:電流通過導體時,電能要轉(zhuǎn)化成熱
二、探究:電流產(chǎn)生的熱與哪些有關
1.猜想;2.設計實驗;3.進行實驗;4.分析論證;5.結論。
三、理論上對公式的推導
四、焦耳定律
五、電熱的利用和防止
課
后
反
思
這是一節(jié)實驗應用課,其中的理論需要實驗驗證,得出的理論又要在生活中加以印證,所以該課的內(nèi)容多,需要教師及時轉(zhuǎn)換的角色也多。
1.實驗的猜想既要注意挖掘?qū)W生的不同觀點,又要將這些觀點注意引導到我們所要探究的因素上。
2.對實驗的設計要放開讓學生自己做,實踐發(fā)現(xiàn)學生的思路有局限于課本上那個實驗的傾向,所以要設計一個良好的情景很是重要。注意讓學生的散開,發(fā)揮其主動性。
3.驗證該關系的實驗很多,我們一定要根據(jù)條件安排好,能讓學生做的盡量讓學生動手,我感覺演示也能很好地說明問題,提高實驗的質(zhì)量。
4.雖然課本中沒提到焦耳定律,但順便講一下還是很有好處的,所占時間不多,但對學生來說,收益卻很大。
《電與熱》教案 篇2
【教材分析】
新的物理課程標準的基本理念是:(1)注重學生發(fā)展,改變學科本位觀念;(2)從生活走向物理,從物理走向社會;(3)注重科學探究,提倡學習方式多樣化等。為了體現(xiàn)這些新的理念,《電與熱》在《電功率》這一章中起著聯(lián)接的作用。電和熱是從學生生活中熟悉的用電器入手,使學生進一步認識電和熱的關系。因此此節(jié)的教學設計思想是:結合教學實際,對本節(jié)內(nèi)容進行更為合理的重組,以電熱知識和相關技能為載體,通過創(chuàng)設問題情境,激發(fā)學習探究的積極性;讓學生經(jīng)歷科學探究過程,學習科學探究方法,培養(yǎng)科學探究精神、創(chuàng)新意識和實踐能力,及團隊合作精神。教學過程中,以學生為主體,教師為主導,雙向互動為原則,注重學生能力培養(yǎng),提高教學效益。在教學過程中重要的是讓學生通過觀察、思考探索電流熱效應跟電阻、電流大小以及通電時間的關系,使學生了解科學探究的方法。所教的學生是普通學生,思維反應比較慢,需要逐步引導,又因長期受應試教育影響,學習常常是“只聽不動手,聽了又忘記”的怪圈中重復。所以需要花一定的時間和精力來改變他們的不良學習習慣。
【教學目標】
一、知識與技能
了解焦耳定律。
知道利用和防止電熱的場合和方法。
二、過程與方法
通過實驗探索電流的熱效應跟電流、電阻、通電時間的關系。
三、情感態(tài)度與價值觀
具有對科學的求知欲,樂于探索日常生活中的物理學道理,樂于參與觀察、實驗、制作等科學實踐活動。
能表達自己的觀點,初步具有評估和聽取反饋意見的意識。
【重點與難點】
重點:電流產(chǎn)生的熱量跟電阻、電流、通電時間的關系。
難點:理解焦耳定律。
【教學準備】
學生電源、導線、開關、電阻絲、燒杯、溫度計、水、焦耳定律演示器、焦耳定律演示課件(flash課件)
【板書設計】
四、電與熱
1、電流的熱效應:電流通過導體時電能轉(zhuǎn)化成熱能。
2、為什么電爐絲熱得發(fā)紅而導線卻幾乎不熱呢?
3、演示實驗:探究電流產(chǎn)生的熱量與什么因素有關。
結論:電流產(chǎn)生的熱量的多少與電流、電阻、通電時間有關。
4、焦耳定律:
英國物理學家焦耳通過大量的實驗,于1840年精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時間的關系,即焦耳定律。
內(nèi)容:電流流過導體時產(chǎn)生的熱量,跟電流的平方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電的時間成正比 。
公式:q=i2rt
符號的意義和單位:i—電流—安(a) r—電阻—歐(ω)t—通電時間—秒(s) q—熱量—焦(j)
5、電熱的利用、危害和防止。
【教學過程】
教師活動
學生活動
說明
·課前活動
播放關于電能應用的錄像
·引入新課:
介紹生活中的電熱器。
提出問題:熱量是從哪里來的?
設疑:電爐絲通過導線連入電路里,電爐絲熱得發(fā)紅而導線卻幾乎不發(fā)熱,這是為什么?
提出問題:電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關?
觀看錄像
看錄像,回答問答。
學生討論、猜想。
創(chuàng)設情境,激發(fā)學習興趣。
培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題的能力,體現(xiàn)從生活走向物理的教學理念。
·進行新課
電流產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關。
一、演示實驗:
1、把兩個電阻不同的金屬絲串聯(lián)起來,放入裝有相同量同種液體的兩個燒杯中,通電,觀察燒杯中的溫度計的示數(shù)。說明哪個燒杯中產(chǎn)生的熱量多呢?可得出產(chǎn)生熱量的多少與什么因素有關呢?
2、用一個電阻來做,改變通過電阻的電流,觀察燒杯中的溫度計的示數(shù)。得出什么結論?
3、用一個電阻來做,通過相同的電流,改變通電的時間。觀察燒杯中溫度計的示數(shù)。得出什么結論?
二、介紹焦耳定律
三、解釋電爐絲熱得發(fā)紅而導線卻幾乎不發(fā)熱。
四、電熱的利用、危害與防止。
學生根據(jù)觀察到的現(xiàn)象以及教師的提示對每個實驗進行討論分析,同學間交流合作歸納出電流產(chǎn)生熱量的影響因素。
學生閱讀教材,掌握焦耳定律的內(nèi)容及公式(符號和意義)、單位。
根據(jù)講述的內(nèi)容,學生討論并回答。
讓學生初步體驗科學探索的思維程序,鍛煉探究的科學素養(yǎng),培養(yǎng)表達能力和綜合歸納能力。
培養(yǎng)學生通過資料獲取知識的能力,以及閱讀的能力。
培養(yǎng)學生的語言表達能力,活躍課堂,激發(fā)學生學習熱情。
·課堂總結
通過本節(jié)課你獲得了哪些知識?
學生歸納總結,說出所掌握的內(nèi)容。
培養(yǎng)學生歸納總結的能力。
【教學反思】
《電和熱》是八年級物理第八章第四節(jié)的內(nèi)容,主要內(nèi)容是電流通過導體時,電能轉(zhuǎn)化成熱與電流、電阻、通電時間有關;電熱的利用和防止。本節(jié)課的設計的體現(xiàn)從生活走向物理,從物理走向社會的基本理念,注重科學的探究,激發(fā)學生的學習興趣,培養(yǎng)良好的思維習慣。
根據(jù)學生實際和課程標準的要求進行設計,通過學生的觀察和生活經(jīng)驗,提出問題,進行分析,共同歸納總結。教學中應該充分地相信學生,給學生活動的空間,真正的讓學生成為學習的主人,在實驗的過程中學生也可能提出許多問題,例如學生在觀察電爐通電時提出了不同的問題:為什么電爐絲是一點點地變紅而不是一下變紅?為什么電爐絲熱得發(fā)紅而與它相連的導線卻不很熱?等等,教學中一定要發(fā)揮學生的主體作用,尤其是在大力提倡科學探究的今天。在教學過程中要讓學生參與討論,充分調(diào)動學生學習的積極性,與思維分析能力,培養(yǎng)了學生解決問題的能力,并將所學到的知識與實際相聯(lián)系,使學生達到學以致用。
通過本節(jié)課的教學,我進一步相信我的學生,相信他們的能力,在今后的教學中,充分發(fā)揮學生學習的主動性,主有讓他們愛學、會學,我們教師才能真正走出多年的困惑,不要一為地強調(diào)結果,讓我們更多地關注過程吧,只有這樣結果才會更加美好。