初中物理第四节 电与热教案

初中物理 COOCO.因你而专业 !
套卷教案课件下载new 试题搜索答案
你好!请登陆注册

初中物理第四节 电与热教案

不错,我顶


  • 典型例题

    教案示例

    第四节 电与热

      教学目标

      一、知识与技能

        1.知道在电流相同的条件下,电能转化成热能的功率跟导体的电阻成正比。

        2.知道利用电热和防止电热的场合和方法。

      二、过程和方法

        通过实验探究电流的热效应与电阻大小的关系,培养学生的观察分析能力和概括能力。

      三、情感、态度与价值观

        通过电热的利用和防止知识的学习,认识到科学是有用的。

      教学重点:通过实验探究电流热效应跟电阻大小的关系。

      教学难点:组织指导学生在探究过程中认真观察、分析,并得出正确结论。

      教学准备:烧瓶、温度计、铜丝、电炉丝、导线、煤油、电源、电炉、电熨斗、热得快等电热器。

      教学过程

      一、引入新课

      同学们根据自己的生活经验,一定能举出许多电能变成热能的例子。通过对电能的学习,大家已经了解电流通过导体时,导体会发热,谁还记得这是电流的什么效应?这叫电流的热效应。

      在前面课程小灯泡的发光实验中,同学们曾有意地去触摸过小灯泡,感觉小灯泡发热。有没有同学触摸过导线,连接小灯泡的导线热不热。同学们有没有考虑过这样的问题:导线和用电器中流过的电流相同吗?相同。导线和用电器中流过了相同的电流,用电器发热而导线却几乎不发热,这是为什么?今天同学们就来一起探讨电流经过用电器时产生的热量与什么有关。

      二、新课学习

      1.电流的热效应

      演示1

      同学们四人一组,选择你们面前的仪器设计实验,讨论如何做,有什么问题可以提出来。你知道为什么要用煤油,用水不可以做吗?为什么是等量的煤油,不是等量的行吗?其实完全可以用水来代替煤油,只不过时间可能要长一些才能从温度计上读出温度值。原因同学们在后续课程中将会找到答案。不过只有等量的煤油,才能通过它们的温度讨论电流产生的热量。这样的方法应该是控制变量法。同学们如果没有什么问题,可以开始实验。

      学生实验,教师巡视,提醒同学们注意安全。

      现象:两个瓶中温度不同,浸泡着镍铬合金丝的瓶中温度计指示的温度高。

      分析:煤油温度高,说明煤油中的金属丝产生的热量多。即电阻大的金属丝产生热量较多。

      结论:实验表明,在电流、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多。

      演示2

      现象:两次瓶中温度不同,通过的电流大的瓶中温度计指示的温度高。

      分析:通过电流大的金属丝产生热量较多。

      结论:实验表明,在通电时间一定,电阻相同的情况下,通过电流大时,镍铬合金丝产生的热量越多。

      为什么把金属丝做成螺旋状,直的不行吗?请同学们看下面的演示。

      如图,电阻丝和铜丝各一段,在木架上串联后接入电压为46V的蓄电池组上。同时将相同的泡沫塑料板与电阻丝和铜丝接触(过一会)。

      和电阻丝接触的塑料泡沫板被烧熔切开,和铜丝接触的没有切开。这说明电阻丝产生的热量多。就是说在电流相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多。但是不能忽视了一个重要条件:从实验时间考虑。

      电阻丝和铜丝在同一个串联电路中,它们工作的时间相同。应该说,在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多。也可以说在电流相同的情况下,电阻越大,产生热量的功率越大。电阻所以发热,是因为消耗了电能。

      2.焦耳定律

      通过刚才的实验我们知道通电后产生的热量和电阻、通过的电流、通电时间有关系。具体的数量关系是怎么样的?物理学家焦耳在1840年就确定了他们的关系,也就是著名的焦耳定律。

      引导学生写出电功率的表达式,利用欧姆定律,将二式中U消去,可以得到

        

      产生的热量也就是在通电时间内,电流对电阻做的功。

         

      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,这就是著名的欧姆定律。

      符号的意义及其单位:

      例题:一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上,在5min内共产生多少热量? 教师引导学生分析、演算、要求一名学生板演。

      解:由题知:R=60Ω   U=36V   t=5min=300s(注意时间的单位是s)

       

      同学们在演算过程中,教师要提醒大家注意:代入计算的时候,要将电流的单位“A”一起平方。

      我们通过实验、观察、利用公式推导得出了电流热效应跟电阻大小的关系。同学们现在能不能回答本节开始时的问题?

      导线和用电器(电炉或电饭锅或电灯)中通过的电流相同,但是导线的电阻较小,而那些电器的电阻较大,所以,那些电器发热,而导线几乎感觉不到热。

      3.电热的利用和防止

      生活中有些电热我们要利用,有些电热我们是要防止的。关于电热的利用,同学们已经了解了许多,比如电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉、电炉。

      刚刚举出的都是利用电来加热的设备,都是常见的电热器。同学们知道了利用电热的好处,但有些时候,有些地方的电热我们是不需要的,还要设法防止。

      电视机使用过程中会发热,如果连续使用时间过长,还会烧坏电机。有些导体上的绝缘材料会因温度过高,使绝缘材料迅速老化,甚至烧坏。电视机开的时间长了会发热.电视机后盖上有许多孔,就是为了能通风散热。电脑中还装有风扇,也是为了散热,减少电热的危害。老师用的投影仪上也装有小风扇,也是为了快点散热。农村抽水、磨面用的电动机连续工作一段时间后要休息一会,等凉了再用,是为了防止电热可能造成的危害。

      同学们对电热的危害及防止了解的还真不少。老师这儿有一份电器的说明书,请大家仔细阅读,并分析说明其中的道理。

      教师引导学生着重注意以下内容:将电器置于通风良好处;勿使电器淋雨或受潮,长期不用的电器隔一段时间应该通电一次。

      电器工作时,置于通风良好的地方,是为了能使电器更好地散热、防止电热产生的危害。

      电器淋雨或潮湿会降低绝缘性能,使电路工作失常,影响用电器的使用。长期不用的电器隔一段时间要通电,是为了利用电热来驱潮,是电热的利用。

      三、小结

      本节课我们学习了如下知识

      1.电流的热效应跟电阻大小的关系.

      2.电热的利用及防止.

      四、板书设计

      1.电流的热效应跟电阻大小的关系  

        

      2.电热的利用和防止

      1)电热的利用

         电热器:利用电来加热的设备.

         发热体:

         电热的优点:

      2)防止电热的危害