視頻標簽:電熱器,電流的熱效應
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視頻課題:蘇科版物理九下15.3電熱器電流的熱效應-江蘇省 - 南通
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15.3電熱器 電流的熱效應
【教學目標】
1、知識與技能
(1)通過演示實驗,認識到電流通過導體時發熱、發光的現象,知道電流有熱效應; (2)通過例舉利用熱效應工作的家用電器,認識電熱器的工作原理;
(3)經歷電熱器產生熱量多少的影響因素的猜想、方案設計、實驗探究過程,知道導體產生熱量的影響因素;
(4)知道焦耳定律的表述和計算公式。
2、過程與方法
(1)利用兩個演示實驗調動學生的學習興趣;
(2)通過電飯鍋插頭與電熱板發熱量不同的原因猜想與討論,激發學生深入的探究欲望。
(3)利用遷移的方法,引導學生將“燃料燃燒放熱”實驗的設計方案活用到本節實驗中,降低實驗設計的難度;
(4)利用NOBOOK物理教學工具的可視性與互動性,提高教學的效率。 3、情感、態度與價值觀
(1)利用傳統實驗的現場效果的魅力,提高學生對物理學科的認可度;
(2)經歷實驗方案的設計與推敲,培養學生遷移、轉換的能力與嚴謹的科學精神。 【重點與難點】
重點:電流熱效應的影響因素是重點;
難點:實驗方案的設計及方案中的物理思想與方法是難點,其中電阻大小對熱量的影響在學生的前概念中有沖突,是難點。 【教學方法】
以“問題串”的形式,充分發揮演示實驗、虛擬實驗、師生交流、自主學習的作用。 【教學過程】
〖引入〗1、生活中有沒有用電器通電后發熱的現象? 2、演示實驗一:電阻絲讓熱敏溫度計示數升高; 演示實驗二:電流通過鉛筆芯發光。 〖新授〗 一、電熱器
通過學生的例舉,認識電熱器的工作原理及與我們生活的緊密聯系。 通過對電熱器能量轉化過程的分析,使學生能從更高的角度認識電熱器。 二、探究影響電流熱效應的因素
問題:導體產生熱量的多少與哪些因素有關? 現象1:電飯鍋通電時才會發熱,不通電不發熱; 現象2:電飯鍋發熱,而插頭和導線卻幾乎不發熱。 板書:Q的可能影響因素。
通州區金北學校“智學”高效課堂 九年級(下)物理教學設計
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問題:怎樣顯示導體產生熱量的多少? 回顧:我們怎樣知道燃料放熱的多少的? 方法:轉換法
問題:選擇什么液體?討論“水、酒精、煤油”哪一種液體更合適。 步驟一:探究Q與I的關系
問題:應控制什么、改變什么因素? 問題:怎樣控制阻值相等?
怎樣改變電阻絲中的電流大? 用什么器材控制通電時間相同?
實驗:學生分別上臺利用NOBOOK教學工具,完成實物連接、閉合開關前的滑動變阻器操作,師生合作完成探究過程。
結論:學生得出Q與I的初步定性結論。 步驟二:探究Q與R的關系
問題:應控制什么、改變什么因素? 怎樣使電阻絲的阻值不同? 怎樣確保電阻絲中的電流相等?
難點問題:還有什么因素會影響兩瓶液體吸熱升高的溫度? 學生歸納:實驗中還需控制的因素:液體質量、液體種類
實驗:學生分別上臺利用NOBOOK教學工具,完成實物連接、閉合開關前的滑動變阻器操作,師生合作完成探究過程。
結論:學生得出Q與R的初步定性結論。
補充問題:Q與t的關系還要探究么?為什么? 實驗結論:學生歸納Q與三個因素的初步定性結論。 三、焦耳定律
強調焦耳得出了更準確的定量關系。
學生自學相關內容,教師強調Q與I的平方成正比,而非與I成正比。 〖課堂小結〗見板書
〖課堂練習〗某電熱器電阻絲的電阻為55Ω,接在220V的電源上,在20min內共產生多少熱量?共消耗多少電能?
〖教學反思〗利用傳統實驗教學方法與現代教育技術相結合,能提高教學效率,輕松突破教學難點,但是學生缺少動手操作的經歷和過程,不利于樂于動手、敢于實踐能力的培養。
15.3電熱器 電流的熱效應
【觀察思考】電流通過導體時發熱的現象
1、電熱器:將 轉化為 的裝置。
2、電流的熱效應:這種通電導體 的現象稱為 。
【實驗探究】
一、探究影響電流熱效應的因素
(一)猜想與假設
1、現象:通電時才會發熱,不通電不發熱。說明電流的 效應與 有關。
2、現象:電飯鍋發熱,而插頭和導線卻幾乎不發熱。說明電流的熱效應與 有關。
(二)實驗設計:怎樣比較通電導體產生熱量的多少?
1、如圖,電阻絲發熱,放出 ,煤油 ,溫度 。
2、煤油的質量 (會/不會)影響煤油溫度升高的快慢。
3、方法:通過比較 質量的 液體溫度的
來比較電阻絲發熱量的多少。這種方法稱為 。
(三)進行實驗
1、猜想因素
2、步驟一:要研究導體放出熱量與電流的關系時,應使電阻絲的阻值 (相等/不相等),而使通過電阻絲的電流大小 (相同/不相同)。
①怎樣做到阻值相等?
方案 :可選擇兩個阻值 的電阻絲。
②怎樣改變電阻絲中的電流大?
方案:利用 。
3、步驟二:
在研究導體放出熱量與電阻的關系時,可以選擇兩個 阻值的電阻絲,控制它們的 相等,所以應將它們 在電路中。此外還應控制它們的通電時間 。
(四)實驗結論
電流通過電阻絲時產生的熱量與導體本身的 、通過導體的 以及通電 有關。導體的電阻越大、通過導體的電流越大、通電時間越長,
導體產生的熱量 。
二、焦耳定律
1、英國科學家 首先得出了導體放出熱量的定量關系式: ,
2、焦耳定律:電流通過導體時產生的熱量與 成正比,與導體的 成正比,與通電的 成正比。這個規律叫做 。
3、理論推導
電流通過電熱器時,消耗的電能幾乎全部轉化為 ,即電熱器產生的熱量 電流做的功:Q W = ,根據歐姆定律變形式U= ,可得 。
【學以致用】
1、某電熱器電阻絲的電阻為55Ω,接在220V的電源上,在20min內共產生多少熱量?共消耗多少電能?
2、一臺電動機正常工作時線圈兩端的電壓為380伏,線圈的電阻為2歐,線圈中的電流為10安,若這臺電動機正常工作1秒鐘,
求:1 )消耗的電能。
2 )產生的熱量。
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