15.3电热器电流的热效应教案.docVIP

《15.3电热器 、电流的热效应》教案 司徒 张许红 一、教学目的 ⑴知道电流的热效应。 ⑵知道一般电热器的发热原理, 能举出利用和防止电热的实例。 ⑶理解焦耳定律、公式及适用条件。 ⑷会对一些家庭电热器进行简单的计算。 ⑸结合本节教学，培养重视实验、尊重事实实事求是的科学态度。通过观察生活中常见的电热器及其构造，培养观察能力，结合辩证唯物主义教育，培养辩正地思考与分析问题的能力。 二、教学重点：根据课程标准和教材要求，本课重点有：电流的热效应、电热器的发热原理、焦耳定律和家庭电热器的简单计算。 三、教学难点：本课难点有：焦耳定律和家庭电热器的简单计算。 四、学生知识基础：知道常见的电热器和作用，对控制变量法比较熟悉。 二、教学用具 热得快、电烙铁、电炉、电烘箱、电饭锅各一只；学生电源、5欧姆电阻、10欧姆电阻、20欧姆电阻、电热丝组、电流表、滑动变阻器、开关等各n组、投影片等。 三、教学过程 1，引入 师：天气冷电热宝成了大家最近常放手上的一样物品，那大家知道电热宝为什么可以供人取暖呢？今天我们就来学习电热器和电流的热效应。 2，新授 一，电热器和电流的热效应 师：大家是否还见过作用和电热宝类似的电器呢？ 生：热得快，取暖器，电水壶，空调，电吹风，电饭锅。 师：很好大家想到很多例子，那老师想知道为什么大家会想到这些电器呢？ 生：他们都是可以将电能转换成内能的用电器。 师： 物理学上就把这样一类：利用电流做功将电能转换成内能的装置称为电热器（板书）。 给用电器通电，用电器工作就会放出热量，然而大家是否明白电热器工作放出热量大的原因吗？ 生：…… 师：不知道没关系，大不了我们把它们拆过来看看，弄个明白。 大家看我这带来个热的快，下面我们把它拆过来。（图片） 大家有什么发现？ 生：发热体内有一段金属丝。 师：是的，任何电热器内都有这样一段类似的金属丝，而当电流通过这些金属丝时这些金属丝就会发热，这个就是电热器工作的主要原理。 而我们把电流通过导体使导体发热的这种现象叫做电流的热效应 导体必须是电阻大熔点高的金属丝（板书）。 二，探究影响电流热效应的因素 师：好了大家知道了电热器工作的原理外，有没有留意过大多数用电热器是可调大的呢？ 如：电饭锅（图片）有烧饭保温两档次等等。 可见电流的热效应也是可以受人控制的，那么哪些因素可以影响用电器放出的热量呢？我们先来看几个事例。 热得快是通过导线接入电路中的，热的快的金属部分发热时而导线却不发热，这个为什么呢？ 当家里的插线板上接入多台大功率的用电器时，导线也会发热，这又是为什么？ 电熨斗，它通电的时间过长，会发生更多的热量，一不小心，就会坏衣料。 生：猜想与电热相关的因素。同时设计如何观察电热和相关因素。 师：我们一起来看一下，课本是怎样设计一个有趣也很有效的实验的？在学生完成阅读，并帮助理解后，示图提示，也可以用锥形瓶、煤油、电阻丝、电流表、滑动变阻器等来完成实验。在此过程中，我们要注意怎样用控制条件法进行研究的。让学生看书后，教师接着介绍课本实验的装置，引导学生虽然R1＞R2，但串联通电后，I1=I2（从电流表的示数可知道I的数值） 接着观察同一根电阻丝在电流较大时，使火柴点燃的时间较少（或观察电流较大时，同一根电阻丝发出的热量可使温度计的示数或玻璃管内的液体的上表面升高量更大）。 如果是学生探究实验，则教师先指导学生把自己设计的观察电热和电流、电阻大小的方法落实到具体的实验中，然后在实验中，用投影片指导学生注意观察对象，分析实验现象所说明的问题。 师：我们比较1、2两根电阻丝或A、B两瓶，它们之间有什么物理量相同的？(I、t相同)，又有什么物理量不同？(R不同，R1＞R2)，两根火柴如果火柴1先被点燃或玻璃管中煤油上升的高度hA＞hB)，说明什么？引导学生回答：在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。教师可进一步指出：精确的实验研究表明：相同电流和通电时间的前提下，导体产生的热量与电流的平方成正比。 师：如果我们想继续研究同一根电阻丝，当其中的电流增大时，相同时间内，所产生的热量是较大还是较小，我们又如何进行探究呢？ 生：在教师的引导下完成观察或完成探究后回答：在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多。 三，焦耳定律 师：英国物理学家焦耳通过大量的实验，总结出电流产生的热量与电流的大小、电阻的大小和通电时间的关系，你会总结刚才的实验，得到××定律吗？不过焦耳当年的实验条件要艰苦得多，而且焦耳做了近四十年的探索功和热量之间关系的实验，非常感人，所以我们为了纪念这位伟大的科学家，一定要理解并记牢这