《科学探究:电流的热效应》说课稿
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科学探究:电流的热效应【教学目标】1.了解电流热效应。
2.理解焦耳定律,能用焦耳定律分析有关问题。
3.了解电热器的用途、优点。
【教学重难点】1.焦耳定律。
2.焦耳定律的应用。
【教学过程】一、复习:1.电功的定义、公式、单位。
2.电功率的定义、公式、单位。
二、新课讲授:电流通过电炉、电烙铁、电灯要发热,电能热能。
1.电流的热效应--电流通过各种导体时,会使导体发热,温度升高的现象。
2.焦耳定律。
演示:如图R1>R2∵R1与R2串联,I相等,∴W1>W2Q1>Q2。
移动P使RP变小,I变大,Q变大。
结论:电流产生的热量跟I、R和t有关。
I越大,Q越大,R越大,Q越大,t越大,Q越大。
英国物理学家焦耳通过大量的实验,得出了焦耳定律:电流通过导体产生的热量,跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比(大量实验得出)公式:Q=I2Rt单位:焦推导:Q=W=UIt=I2Rt=Pt(纯电阻电路)例题:解:I=U/R=220V/55Ω=4AQ=I2Rt=(4A)2×55Ω×10×60s=5.28×105J3.电热器--是利用电流的热效应制成加热设备。
电热器的主要组成部分是发热体。
发热体是用电阻率大。
熔点高的金属丝绕在绝缘体材料上做成的。
恒温箱是根据电流的热效应和物体热膨胀原理制成的。
电热器优点:清洁。
无污染。
热效率高,且便于控制和调节。
电流热效应有时也有不利的作用:损坏用电设备,火灾等。
例:R1与R2由同种材料制成的两个同阻值的电阻,R1长而粗,R2细而短,通电后观察到的现象()(A)R1上的火柴杆先点燃(B)R2上的火柴杆先点燃(C)两根火柴杆同时点燃(D)无法确定三、步骤和记录1.认识器材。
2.设计电路。
3.检查电路图。
特别注意:(1)电源是否接进电路。
(电压?)(2)小灯泡的电压可否调节。
(3)开关能否正常发挥作用。
(4)电流表和电压连接是否正确。
4.按电路图把实物连接成电路。
电流的热效应教案作为一名教职工,时常需要用到教案,教案是教学活动的依据,有着重要的地位。
那么优秀的教案是什么样的呢?以下是小编精心整理的电流的热效应教案,希望对大家有所帮助。
电流的热效应教案1【学习目标】1.认识电流的热效应;2.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;3.理解焦耳定律、公式并能应用解决一些简单问题;【学习过程】1.回忆我们是如何探究影响电流做功因素的?根据什么现象来判断电流做功的大小?2.电功的公式w= ,推导式有、。
活动1:观察电热器1、电流通过导体时会发热,将电能直接转化为内能的现象称为,主要利用电流热效应工作的装置成为。
2、电热器的主要组成部分_______3、举例家庭中常见的电热器:__________、________活动2:电流通过电热器所产生的热量的多少和哪些因素有关?1.实验方法:2.实验过程中需要解决的几个问题:(1)如何反映出通电导体产生热量的多少?(2)如何研究电热的多少与导体电阻的关系?(3)如何研究电热的多少与导体中电流的关系?3.根据以上分析,需要选择哪些实验器材?画出设计的实验电路图。
4、进行探究:(1)我们看到:两瓶中温度计上升的示数△t1 △t2,此时1、2两锥形瓶中的两根电阻丝,它们之间相同的物理量是,不同的物理量是。
这说明:(2).我们看到:电流增大后,相同时间内2锥形瓶中温度计上升的示数△t2′ △t2,此时2锥形瓶中的电阻丝,前后两次实验中相同的物理量是。
不同的物理量是这说明:(3)实验中,若通电时间越长,瓶中煤油温度上升得将会。
归纳结论电流通过电阻丝产生的热量与导体本身的、通过导体的以及通电时间有关。
导体的越大、通过导体的越大、通电时间越长,电流通过导体时产生的热量越多。
1840年英国物理学家焦耳通过大量的实验研究,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,我们把这个规律叫做焦耳定律。
电流的热效应教案2教学目标:1、用实验探究电流通过导体时,电能转化为导体的内能与哪些因素有关,重点通过实验研究方法研究导体通电时发热与导体的电子之间的关系。
科学探究:电流的热效应【教学任务分析】【教学环节安排】教学内容教师活动学生活动设计意图【引入】展示通电后的电热器1.提出问题:“电热器”开启一段时间后,感觉电阻丝发热,电能转化为内能。
3.归纳总结:电流的热效应。
4.提问:电热器的电热丝热得发红,导线却不怎么热,电流通过导体产生的热量的多少跟什么因素有关?5.提出课题。
观察,体验思考,回答思考、回答联想、总结思考创设问题情景,引导学生思考,激发学生探究兴趣, 1【新授】一、科学探究1.提出问题电流产生的热量与哪些因素有关?2.猜想3.实验探究(1)探究电流产生的热量与通电时间的关系。
(2)探究电流产生的热量与电流大小的关系。
提出问题:电流通过导体产生的热量的多少跟什么因素有关?(引导猜想)归纳:与通电时间、电流大小、电阻大小有关。
结合以前所学物理知识,本次实验采用什么实验方法?(控制变量)(1)保证电流,电阻不变,改变通电时间。
(2)引导设计实验电路。
(3)提问:如何比较电流产生热量的多少?(转换成煤油温度的变化)(4)设计实验表格:记录时间和温度。
(记录在课本中)(5)介绍学生电源的使用(6)巡视、指导学生按照电路图连接电路并展示。
(7)巡视、指导学生完成实验。
(8)引导学生小组分析数据,得出实验结论。
(1)分析:保证通电时间,电阻不变,改变电流。
(2)提问:如何改变电流的大小?(利用器材特点,采用改变电压的方式,改变电流,实验电路图不变。
)(3)设计数据表格(4)引导利用上次实验数据,再做一次实验,前后对比得出结论。
(5)巡视、指导学生完成实验。
(6)引导学生小组分析数据,思考、猜想倾听回忆、思考、回答思考回答思考小组讨论观察小组实验交流讨论思考思考,讨论对比、思考回答分组实验交流、分析回忆生活经验和物理知识,进行有依据猜想。
渗透物理方法通过引导学生设计实验,培养学生科学严谨的学习态度。
渗透转换法进行实验。
培养学生合作能力充分利用原有数据,循序渐进,完成实验。
教案:电流的热效应一、教学目标:1.知识与能力目标:a.掌握电流的热效应的基本概念和表达方式;b.理解电流的热效应的原理和特点;c.理解电流对导体的加热和融化等现象的原因。
2.过程与方法目标:a.科学探究方法;b.讨论、实验、归纳法等。
二、教学内容:1.电流的热效应的基本概念;2.电流的热效应的原理和特点;3.电流对导体的加热和融化等现象。
三、教学重难点:1.电流的热效应的原理和特点;2.电流对导体的加热和融化等现象的原因。
四、教学准备:1.相关实验仪器和材料:电源、导线、铅笔芯、电炉、热敏电阻、温度计、容器等;2.教学多媒体等教学辅助设备。
五、教学过程:1.导入(15分钟):a.利用教学多媒体或生活中的例子,引起学生对电流的热效应的兴趣;b.提出引导性问题,启发学生思考电流对导体的加热原理。
2.知识讲解(25分钟):a.通过教学多媒体和实验现象,介绍电流的热效应的基本概念和原理;b.引导学生归纳电流的热效应的特点。
3.实验探究(30分钟):a.分组进行实验,使用电流、导线、铅笔芯等材料,观察导体加热的现象;b.记录实验数据,绘制图表,分析实验结果;c.利用实验结果,讨论电流对导体的加热原因。
4.拓展延伸(15分钟):a.利用教学多媒体,介绍电流对导体融化、熔化等现象;b.引导学生思考电流对导体加热和融化现象之间的关系。
5.总结归纳(15分钟):a.回顾和总结电流的热效应的基本概念和特点;b.教师对学生进行评价,并给予肯定和鼓励;c.引导学生思考电流的热效应在生活中的应用和意义。
六、作业布置:1.自主学习教材相关内容,做好笔记梳理;2.思考电流的热效应在生活中的应用,并写一篇小结。
七、教学反思:本节课通过引导学生进行实验探究,让学生亲身体验和观察电流对导体的加热现象,激发了学生的学习兴趣,培养了学生的观察能力和实验能力。
然后通过讲解和讨论,进一步加深了学生对电流的热效应的理解。
最后,通过总结归纳和拓展延伸,拓宽了学生对电流的热效应的认识。
科学探究电流的热效应教学目标〔一〕知识与技能1.知道电流的热效应.2.知道电流通过导体时产生的热量和电流、电阻及通电时间的定性关系 . 3.了解生产和生活中如何利用电流的热效应来为人类效劳 ,了解电流热效应带来的危害及防止的措施 .4.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其简单应用 .〔二〕过程与方法1、通过探究 "电流通过导体产生的热量跟那些因素有关〞初步培养学生发现、研究、解决问题的能力 .2、通过教学培养学生运用焦耳定律解决一些简单实际问题的能力 .3、注意对学生进行研究方法〔控制变量法〕的培养〔三〕情感态度价值观1、通过经历科学探究的过程 ,使学生认识实验对人们获取科学理论的重要价值;2、通过对所学知识的应用 ,体会物理知识来源于生活 ,效劳于社会的理念 .3、使学生通过对英国物理学家焦耳的了解 ,受到其刻苦钻研精神和严谨科学态度的感染和熏陶 .〔在探究实验的根底上引出焦耳定律 ,理解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用 .〕教学重点通过实验探究电流热效应跟电流和电阻大小的关系 .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 .教材分析与教法设想本节课从一个简单的生活现象 ,通过多媒体视频和丰富的图片介绍电热在生活中的应用 ,表达了从生活走向物理 ,从物理走向社会的新课标理念 .本节课设计成表达物理新课标理念的以学生为主体 ,亲自参与动手实验的探究课 ,探究的课题是影响电流热效应的因素 ,特别注意引导学生通过实验事实 ,归纳、概括出影响电流热效应的因素 ,使学生得到创造、探索的训练 .本节课表达了高效型课堂教学理念 - -优化的教学设计本节课重视问题情境的创设和思维动机的激发 ,通过引导学生主体积极参与教学 ,主动的探究和建构知识 .传统的教学常把这节课上成实验验证焦耳定律的规律课 ,无视了课题的方法教育功能〔实验方法、控制变量法〕和学生思维能力、探究能力的培养 .因而我力图将本课题的教学转变成为师生共同参与的启发问题探究课 ,在实验中以实验为载体展开过程 ,以问题为线索将课堂教学组织起来 ,通过积极创设问题情境 ,力求使实验与思维有机结合 ,层层递进 ,使学生始终处于积极参与探究的状态之中 ,充分展现物理课教学的特点和魅力 .教学准备学生用:长度横截面积相同的锰铜丝、镍铬丝〔2个〕、滑动变阻器、电流表、导线、开关、电源 ,火柴 .演示用:电炉、电熨斗、热得快等电热器、220V100W的灯泡一个、电脑课件 .创设情境演示:将220V100W的灯泡接入家庭电路中 .教师引导:同学们根据自己的生活经验 ,一定能举出许多电能变成内能的例子 .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 .板书:电流的热效应教师引导: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 ?教师引导:导线和灯炮中流过了相同的电流 ,灯泡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通过导体产生的热量跟哪些因素有关呢 ?〔同学之间相互讨论 ,大胆猜想〕教师引导:I、U、R、t、W、P等因素中 ,好多量之间 ,是有关联的 ,〔如:P=UI ,W=UIt ,U=IR等 .师出示探究方案〔一〕l.探究对象:Q与R的关系;2.主要实验器材及电路组成;3.显示产生热量多少的方法 .探究Q与R的关系时 ,至|少需要几个电阻 ?〔两只〕两只电阻大小的关系怎样 ?〔电阻大小不等〕探究时应保持什么量不变 ?〔I、t〕怎样来保证通过电阻丝中的电流大小相等 ,通电时间相同 ?〔串联在同一电路中〕实验电路中 ,除阻值不等的电阻丝R1、R2外 ,还应有哪些主要器材 ?〔电源、开关、导线等〕 .教师对学生的设计加以肯定、两名同学分别摸一摸灯泡和与灯泡相连的导线 ,说出自己的感受 .学生举出生活中电能变成内能的例子 .笔记理解学生答复::相同可能导线和灯泡的电阻不同同学间相互讨论 ,大胆猜想A.通电导体产生的热量可能与I、R、t有关 ?B.通电导体产生的热量可能与U、W、P有关 ?同学之间集体讨论 ,集思广益 ,达成共识〕 ,要研究通电导体产生的热量跟哪些因素有关 ,我们只要研究通电导体产生的热量与I、R、t的关系就可以了 .小组讨论 ,大组交流学生填写探究方案同学讨论设计出一个科学的合理的实验电路 ,并画出它的电路图并大屏幕展示学生带着自己组的实验设计方案到展台前讲解说明 ,展示1 ,2 ,3组学生、教师各抒己见分析讨论哪一种方法更好一些 ,讨论比较后 ,各实创设问题情境 ,激发学生的兴趣和求知欲 .从生活走向物理创设猜想的情境为学生顺利猜想作好铺垫让学生经历假定的过程 ,让学生经历解释的过程 .使假设〔猜想〕有科学性、推测性、检测性、创造性 .使学生根据已有事实、知识对假定的合理性进行解释 .注重前后知识的联系 ,渗透物理学的研究方法 ,对学生的终身学习很有裨益把探究方案和电路设计填入表中为后边的实验提供依据 ,同时也便于和别人交流 .以组为单位进行讨论培养了学生的合作意识学生探究的欲望自主学习合作共建怎样来显示通电导体产生热量的多少 ?①将两根电阻丝分别浸没在等质量的煤油中 ,通电后 ,用温度计测煤油温度的变化 .②将两根电阻丝分别浸没在装满煤油的、规格相同的烧瓶中 ,并插入细玻璃管 ,通电后,观察管中液面的变化 .③在两根电阻丝上 ,分别放上火柴 .通电后 ,观察火柴燃烧的情况 .按照探究方案进行实验 ,师巡视指导发现问题及时解决探究方案㈡1.探究对象:Q与I的关系;2.主要实验器材及电路的组成;3.显示产生热量多少的方法 .探究Q与I的关系时 ,应保持什么量不变 ?〔R、t〕如何使等值电阻中的电流大小不等呢 ?〔并接在两条支路中 ,其中一条支路中串接一只限流电阻〕 .按照探究方案进行实验 ,师巡视指导发现问题及时解决师板书结论:导体中电流越大 ,导体的电阻越大,通电时间越长 ,通电导体产生的热量越多 .行 .连接实验电路进行探究实验 ,将实验现象和结果填入实验的表格中 .小组讨论 ,大组交流学生填写探究方案小组讨论大组交流设计电路图 ,由学生实物投影展示 .各小组根据电路图将提供的实物连接成电路进行实验将实验现象和结果填入实验的表格中 .学生得出结论:I、t相同 ,R越大 ,产生热量越多 .学生得出结论:R、t相同 ,I越大 ,产生的热量越多 .从上述两个探究过程中 ,也可得出:R、I一定 ,t越长 ,产生的热量越多 .观看记忆理解养学生发散思维能力和语言表达能力 ,利用信息技术进行自我展示能力 .增强实验设计中的学生自主学习 ,使整个活动更贴近科学探索实际培养学生动手实验能力和实事求是的科学态度 .围绕目标学生实验探究合作意识的培养 .使学生在讨论中加深对知识的理解 ,在讨论中尝试评估他人的方案 ,有从评估中吸收经验教训的意识 ,从而改进探究方案 .通过总结既培养了学生的分析归纳能力 ,又稳固了前面所学知识 ,注重了知识的前后联系同时也锻炼学生语言表达能力对学生进行爱国知能应用巩固小结诊断评价作业布置与预习提纲电导体产生的热量与电流、电阻、通电时间的定性关系 .师放映影片英国物理学家焦耳做了大量的实验于1840年确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的定量关系 .板书:焦耳定律的数学公式Q =I2RT介绍单位答复本堂课开始所提出的两个问题 .1.为什么电路中灯泡的灯丝的发红 ,而连接的导线并不怎么热 ?2.电热的利用和防止〔根据同学所掌握的信息 ,采用相互交流的方式 ,来辩证地看待电热的作用 .〕〔1〕电流的热效应有着广泛的应用 .〔2〕很多情况下需要防止电热造成的危害 .放映影片介绍新型发热材料- -PTC是一种新型的半导体陶瓷材料.它以钛酸钡为主 ,掺入多种物质后加工而成 ,目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的.1.填空:出示幻灯片你学到了那知识和方法 ?1. 让学生自己查阅 "电流热效应苦与乐〞 .写成科学小论文 .2. 教材P73页1、2 交流发言学生利用上网查到的材料进行交流电流的热效应的应用:电热水器、电饭锅、…… .防止电热造成的危害 .电动机发热,…… .观看练习 ,思考记作业前后照应 ,使学生能体验到用物理知识解决实际问题的探究快乐 .给学生创设交流的平台 ,使他们体验到师生的平等 ,做到以人为本 ,激发了学生的探究的强烈愿望和乐于交流的意识 .探究的目的是为了从物理走向生活渗透STS教育 .通过对实际问题的分析、讨论 ,材料的选择、及热量计算公式的运用 ,提高学生运用物理知识解决实际问题的能力 .进一步加深学生对物理知识的理解 .培养学生总结知识的能力 .让学生在开放的环境下更加深刻的感受到科学知识的真实 ,有用有趣 .板书第十六章第四节科学探究:电流的热效应1、电流的热效应二、长度与时间的测量第|一课时【教学目标】1.知道测量的意义、单位、及其作用2.知道国际单位制以及国际单位制中长度单位 "米〞3.会进行千米、分米、厘米、毫米、纳米等单位之间的换算【重点难点】长度的单位、测量长度的工具【课时】1课时【教具】学生自备透明刻度尺、示教刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、卷尺【教法】启发、讲解、实验、讨论【课型】新授课【教学过程】一.复习什么是参照物 ?在物理学中如何描述一个物体的运动 ?二.新课引入我们打一生下来就开始认识我们周围的世|界了 ,在大家还不懂事的时候 ,你们的父母就教大家认东西了 ,数数等 .事实上大家已经对周围的事物在进行比较了 .而测量就是一种比较 ,人类最|早的测量就是数数 ,当做随着人类社会的开展 ,我们的测量不能只停留在数数上 .下面看:1、观察两只铅笔 .问:大家观察到了什么 ?学生答复:长短不一样 .长短比较2、拿两杯水让大家观察 .问:大家观察到了什么 ?学生答复:一杯水多 ,一杯水少 .多少比较3、问:大清早和中午比较感觉上有何不同 ?学生答复:大清早凉 ,中午热 .这是冷热比较在以上的这些比较中有一种根本的比较 ,就是长度的比较 .三.新课讲授1.测量的意义:通过我们的感觉器官得出的结论可靠吗 ?学生:不可靠为了提高判断的可靠性和准确性 ,就必须借助仪器来进行测量 .(板书)1.测量(measurement)的意义:提高判断的可靠性和准确性2.测量单位:在生产、生活和科研中 ,经常在进行长度和时间的测量 .探究物体的运动规律也需要进行长度和时间的测量 .要科学地进行测量 ,就需要有一个公认的测量标准 - - - - - -单位(unit) .3、长度的单位和测量工具:长度的单位:在众多的测量中 ,最|根本的测量 ,就是长度的测量 ,要测量长度 ,首|先要给长度定一个标准量 ,而长期以来 ,民办各国沿用的长度单位不相同 ,如我中用尺(大的有丈)、英尺(小的有英寸 ,现在我们所说的电视机大小习惯用的是英寸)、米等 .为了利于国际间的文化、科技方面的交流 ,国际上规定了一套统一的单位 ,叫国际单位制(Internation System of Units) ,简称SI ,是国际计量大会于1960年通过的 .我国在1984年采用 .在国际单位制中长度的根本单位是米(metre) ,符号为m .出示米尺 ,让学生认识1米到底有多长 .并介绍1米是如何规定的 .长度的单位除根本单位米之外 ,还有比米大的和比米小的其它单位:千米(km)、分米(dm)、厘米(cm)、毫米(mm)、微米(μm)、纳米(nm)等换算关系:1km =1000m( =103m)1dm =1cm =( =10-2m)1mm =( =10-3m)1μm =( =10-6m)1nm =( =10-9m) (头发的直径约 ,合40000nm)学生熟悉2、3分钟 .一道题中 ,注意写单位时要么全用汉字要么全用符号 ,不允许出现汉字符号混用的如:1千米 =1000m 或1km =1000米练习1:看书上的想一想 ,提问学生 ,填空练习2:(投影)7.8dm =______m =_______mm60μm =______mm =_________m=______m =________cm练习3:(投影)给以下空格中填上适宜的单位:某同学身高1.50_____ ,物理课本一张纸的厚度约为75_____ ,窗户玻璃的厚度约为2.5_______ ,一节一号干电池的长度大约是6______ .长度测量工具:要对长度进行测量需要工具 ,长度测量的根本工具是刻度尺(scale) ,出示各种示教刻度尺、游标卡尺、螺旋测微器、卷尺等 ,让学生认识了解 .拿到一把刻度尺后 ,首|先要干一个工作:仔细观察刻度尺 ,找出它的零刻度线 ,再看看它的分度值是多大 ?测量范围是多少 ?学生观察自己手上的刻度尺 ,找三位同学分别说明他的刻度尺的零刻度线、分度值及测量范围 .不只是刻度尺 ,任何一种测量工具拿到之后 ,首|先就是要观察零刻度线、分度值及测量范围 .知道了长度测量的根本工具是刻度尺 ,如何正确使用刻度尺进行测量呢 ?请大家下去自己阅读 . 4、时间的单位和测量工具:时间的单位:在国际单位制中时间的根本单位是秒 ,符号为s .时间的单位除根本单位秒之外 ,还有比秒大的和比秒小的其它单位:时(h)、分(min)、毫秒(ms)、微秒(μs)等换算关系:1 h =60 min;1 min =60 s;1 s =103 ms;1 ms =103μs时间测量工具:要对时间进行测量需要工具 ,时间测量的根本工具是机械停表出示机械停表 ,让学生认识了解 .引导学生阅读P18 "信息窗〞 - -时钟的演变五.布置作业:1.阅读课文2.课后作业【板书设计】二、长度与时间的测量1.测量(measurement)的意义:提高判断的可靠性和准确性2.测量需要单位3.长度的单位和测量工具:4.时间的单位和测量工具【反响】。
科学探究:电流的热效应-沪科版九年级全一册教案一、教学目标1.理解电流热效应的产生机制;2.能够描述电流热效应的实验现象;3.探究电流热效应与电路元件、电源电压、电流强度等因素之间的关系;4.能够运用所学知识解决相关问题。
二、教学内容电流的热效应是指通过导体的电流会使导体发热,称为“焦耳热”。
教学内容包括:1.焦耳热的概念;2.焦耳热的产生机制;3.焦耳热的实验现象;4.焦耳热与电路元件、电源电压、电流强度等因素之间的关系。
三、教学重难点1.教学重点:焦耳热的概念、产生机制和实验现象;2.教学难点:焦耳热与电路元件、电源电压、电流强度等因素之间的关系。
四、教学方法1.情景教学法:通过实验演示焦耳热效应,引发学生的好奇心,激发学生的学习兴趣;2.案例教学法:通过实际应用案例,将学生们所学到的知识联系起来,从实践中学习和掌握相关知识。
五、教具设备1.示波器;2.电流表;3.电阻丝;4.电源;5.试管架;6.热敏电阻。
六、教学过程1. 导入(约5分钟)通过一个例子,让学生们感性理解热能的产生,如电吹风、烤面包机等。
引导学生思考,这些设备是如何将电能转化为热能而产生热效应的。
2. 实验演示(约30分钟)将电阻丝接在电源上,通过仪器测量电流强度及电阻丝的温度变化,观察实验现象,并解释产生的道理。
3. 理论讲解(约15分钟)结合实验演示,讲解焦耳热的定义、产生机制、表达式,以及焦耳热与电路元件、电源电压、电流强度等因素之间的关系。
4. 案例分析(约15分钟)结合实际案例,应用所学知识,让学生尝试解决相关问题。
如:电冰箱的耗电量为什么会随着温度的升高而增大?为什么高压线会熔断?5. 小结(约5分钟)回顾本节课所学内容,强化学生的知识记忆和理解。
七、作业布置通过多种途径找寻电流的热效应相关的实例,整理下来,固化所学内容。
八、教学评价通过实验和案例分析,让学生们更深入地理解了电流热效应的相关知识和应用。
并且,培养了学生们分析问题、解决问题的能力,提高了学生的实践动手能力和科学探究能力。
阻放在密闭容器中,空气受热膨胀使U 型管中红色液体出现的高度差,利用转换法,把电流通过导体产生的热量转化为可以直接观察比较的现象。
(1) 研究Q 与R 的关系:I 、t 不变,甲的电阻大于
乙的电阻观察实验如图1所示,此时我们看到了什么?说明了什么?
教师要引导学生理解:两个阻值不同的电阻串联在电
路中是为了保证电流、时间相
同这个条件的成立。
(2) 研究Q 与I 的关系:R 、t 不变,加大电流如图2
所示,用与(1)同样的时间,同学们又看到了什么?这说明了什么?
教师要引导学生理解:只把一个电阻接入电路利用滑
动变阻器改变电流是为了保证
电阻、时间相同。
(3) 研究Q 与t 的关系:I 、R 不变,时间越长电流放出的热量越多。
分析归纳 教师先让学生归纳,然后教师总结出焦耳定
R 1 R 2 图1 R 1
图2
第页。
16.4科学探究:电流的热效应一、教学目标1. 知识与技能:(1)知道电流的热效应,电热与哪些因素有关;(2)理解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用。
2. 过程与方法:探究电热影响因素,体会等效替代法和控制变量法。
3. 情感态度与价值观:介绍焦耳对电热探索的过程,引发学生勇攀科学高峰的热情。
二、课时安排2课时三、教学重点认识电流热效应;探究电热影响因素;理解及应用焦耳定律。
四、教学难点电热影响因素的实验设计;对焦耳电律的理解。
五、教学过程(一)导入新课生活中的物理:上周六,我们学校小伟同学的妈妈出门前嘱咐他好好写作业,不要看电视。
妈妈回来时看到他在认真写作业,电视机也没打开,很高兴。
可是用手一摸电视后盖就发现,小伟刚看过电视。
你知道小伟妈妈是根据什么判定的吗?同学们回答的很棒!生活中,许多用电器接通电源后,都伴有热现象产生。
今天我们就来研究电流的热效应。
(二)讲授新课1.电热器师生交流:(1)家里还有哪些用电器通电后会发热?(2)课本P13页图15-9 中的家用电器有何共同点?我们使用这些电器是为了得到哪一种能量?学生归纳:教师总结:(1)电流热效应是每一种用电器使用时都会出现的;(2.)电热器就是主要利用电流热效应工作的装置。
2.活动:探究电热的影响因素(1)由生活现象引发思考:电热多少与什么有关?(2)大胆猜测:(3)设计实验:①器材装备:师生讨论:你想用什么样的用电器来产生电热?准备用什么器材比较出电热的不同?②方法确定:控制变量法转换法③电路连接:师生讨论:根据实验的要求,要控制变量,这两根电热丝应该怎样连接?如何改变电流的大小?④实验步骤:(4)进行实验:①介绍如图实验装置,在两个相同的烧瓶中装满煤油,瓶中各装一根电阻丝,A瓶中电阻丝的电阻比B瓶中的小,串联起来,通电后电流通过电阻丝产生的热量使煤油的温度升高,通过观察温度计示数的变化,就可以比较电流产生的热量的多少。
②分步实验:A.两个电阻串联,加热的时间相同,A瓶相对B瓶中的电阻较小,B瓶中的温度计示数变化的多。
科学探究电流的热效应教案一、教学目标1.知识目标:了解电流的热效应及其产生的原因。
2.能力目标:能够通过实验探究电流的热效应,培养学生的实验能力和观察能力。
3.情感态度与价值观目标:培养学生对科学的兴趣和热爱,认识到科学探究的重要性。
二、教学重点和难点1.教学重点:电流的热效应及其产生的原因。
2.教学难点:如何通过实验探究电流的热效应。
三、教学过程1.导入新课:通过提问学生生活中的例子,如电熨斗、电饭煲等,引导学生思考这些电器在工作时有什么共同点,从而引入电流的热效应的概念。
2.实验探究:组织学生进行实验,探究电流的热效应。
实验包括:(1)观察实验现象:将一根电阻丝接入电路,接通电源后,用温度计测量电阻丝的温度变化。
(2)改变电流大小:保持电阻丝的阻值不变,改变电源电压,观察温度计的示数变化。
(3)更换电阻丝:用不同阻值的电阻丝进行实验,观察温度的变化。
(4)对比实验:将电阻丝换成一根铜丝,重复上述实验,观察温度的变化。
3.讨论与交流:引导学生对实验结果进行讨论,分析电流的热效应产生的原因及影响因素。
鼓励学生发表自己的看法,与其他同学进行交流。
4.总结归纳:教师总结归纳学生的讨论结果,明确电流的热效应的概念及其产生的原因,同时指出本节课的难点和重点。
5.作业与延伸:布置相关作业,如探究不同材料对电流热效应的影响等,引导学生进一步探究电流的热效应。
四、教学方法和手段1.教学方法:采用实验探究法、讨论法等教学方法,引导学生主动参与探究过程。
2.教学手段:利用多媒体展示实验过程和结果,提高教学效果。
五、课堂练习、作业与评价方式1.课堂练习:在课堂中进行随堂练习,如让学生根据实验结果回答问题等。
2.作业:布置相关作业,要求学生写出探究报告,分析不同材料对电流热效应的影响等。
3.评价方式:采用多种评价方式,包括课堂表现、作业完成情况等,全面评价学生的学习成果。
六、辅助教学资源与工具1.教学资源:提供相关实验器材、多媒体课件等教学资源。
16.4科学探究:电流的热效应一、教学目标1. 知识与技能:(1)知道电流的热效应,电热与哪些因素有关;(2)理解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用。
2. 过程与方法:探究电热影响因素,体会等效替代法和控制变量法。
3. 情感态度与价值观:介绍焦耳对电热探索的过程,引发学生勇攀科学高峰的热情。
二、课时安排2课时三、教学重点认识电流热效应;探究电热影响因素;理解及应用焦耳定律。
四、教学难点电热影响因素的实验设计;对焦耳电律的理解。
五、教学过程(一)导入新课生活中的物理:上周六,我们学校小伟同学的妈妈出门前嘱咐他好好写作业,不要看电视。
妈妈回来时看到他在认真写作业,电视机也没打开,很高兴。
可是用手一摸电视后盖就发现,小伟刚看过电视。
你知道小伟妈妈是根据什么判定的吗?同学们回答的很棒!生活中,许多用电器接通电源后,都伴有热现象产生。
今天我们就来研究电流的热效应。
(二)讲授新课师生交流:(1)家里还有哪些用电器通电后会发热?(2)课本P13页图15-9 中的家用电器有何共同点?我们使用这些电器是为了得到哪一种能量?学生归纳:教师总结:(1)电流热效应是每一种用电器使用时都会出现的;(2.)电热器就是主要利用电流热效应工作的装置。
2.活动:探究电热的影响因素(1)由生活现象引发思考:电热多少与什么有关?(2)大胆猜测:(3)设计实验:①器材装备:师生讨论:你想用什么样的用电器来产生电热?准备用什么器材比较出电热的不同?②方法确定:控制变量法转换法③电路连接:师生讨论:根据实验的要求,要控制变量,这两根电热丝应该怎样连接?如何改变电流的大小?④实验步骤:(4)进行实验:①介绍如图实验装置,在两个相同的烧瓶中装满煤油,瓶中各装一根电阻丝,A瓶中电阻丝的电阻比B瓶中的小,串联起来,通电后电流通过电阻丝产生的热量使煤油的温度升高,通过观察温度计示数的变化,就可以比较电流产生的热量的多少。
②分步实验:A.两个电阻串联,加热的时间相同,A瓶相对B瓶中的电阻较小,B瓶中的温度计示数变化的多。
教学方案【ppt6、7、8】思考与讨论电热毯和导线通过电流相同,为什么电热毯很热,而导线却不那么热?为什么插座上插的用电器越多,插座的导线越来越热?长时间使用手机,手机为什么会发烫?提出问题:电流通过导体产生热量与那些因素有关?猜想与假设:①可能与电阻有关。
电阻越大电流通过导体产生热量越大。
②可能与电流有关。
电流越大,电流通过导体产生热量越大。
③可能与通电时间有关。
通电时间越长,电流通过导体产生热量越大。
【ppt9】板书:实验:探究电流热效应跟哪些因素有关设计实验:探究电流通过导体产生热量与电阻的关系问:要研究导体产生热量与电阻的关系,我们如何选择电阻?预设回答:选择不同阻值的电阻。
问:影响电流通过导体产生热量的因素有三个,我们研究与电阻关系时,应该如何做?预设回答:应该保持电流和通电时间相同。
问:这个研究方法大家还记得是什么吗?预设回答:控制变量法。
请大家设计电路图:介绍实验器材:两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
思考、回答听讲思考、回答理解实验设计原理引入电流热效应实验探究教师引导,学生交流掌握实验探究的过程和方法U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
即电流通过导体产生的热量多少。
【ppt10】进行实验:实验视频实验结论:在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热量越多。
【ppt11】设计实验:探究电流通过导体产生热量与电流的关系问:影响电流通过导体产生热量的因素有三个,我们研究与电阻关系时,应该如何做?我们如何设计电路?预设回答:应该保持电流和通电时间相同。
请大家设计电路图:介绍实验器材:注意:右侧U型管中液面高度的变化是由右侧密封在容器内的电阻丝引起的。
观看演示实验或视频观察实验现象,分析得出实验结论通过视频让学生深刻掌握实验过程。
掌握实验过程的注意事项【ppt12】进行实验:实验视频实验结论:在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多。
28 《科学探究:电流的热效应》说课
一、说教材
(一)课标要求
一级主题:能量
二级主题:电磁能
三级主题:通过实验,探究并了解焦耳定律,用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。
(二)教材分析
《科学探究:电流的热效应》是沪科版九年级物理《第十六章电流做功与电功率》第四节内容,教材安排了“电流的热效应”、“焦耳定律”两个方面的内容,它们是现象与本质、定性与定量的关系。
教学内容与日常生活和生产科技联系密切,体现了从生活走向物理,从物理走向社会的基本理念。
学生在学习了电功、电功率之后,教材及时安排了本课题,满足了学生的学习需求,符合学生的认知规律。
焦耳定律是能量守恒在电能与内能转化中的体现,是后续学习安全用电、电能的输送以及高中阶段的电功与电热作准备,在物理学知识体系中起着承上启下的作用,是本单元的重点内容。
(三)学情分析
1、学生认知水平
(参考范文1)
2、学生知识经验
由于生活中电热器的普遍使用,学生对电热现象有丰富的感性认识;且九年级学生具备了一定的观察分析能力,且对科学探究的一般程序也比较熟悉。
另外,在本节课之前学生已学习了电学、热学的初步知识,这些都为本节课的探究学习奠定了基础。
但电热到底与哪些因素有关,以及有怎样的定量关系,这些深入本质的问题学生都不清楚,需要本节课的探究学习。
(四)教学目标及重难点
知识与技能:
⑴知道什么是电流的热效应,了解电热在生活、生产中的应用与防止。
⑵通过实验探究,了解电热与电流、电阻、时间的定性关系。
⑶能从能量转化的角度推证焦耳定律公式,并能根据公式进行简单的计算。
过程与方法:
⑴经历影响电热因素的实验探究,进一步熟悉用控制变量法、转换法研究物理问题。
⑵在实验探究中,培养学生设计实验、分析现象、得出结论的能力。
情感、态度与价值观:
通过电热的利用与防止的讨论,培养学生用辩证的观点看待问题;通过介绍焦耳定律的发现过程,渗透不畏艰辛、勇于探索的科学精神。
重点及确定依据:探究电热与电流、电阻的关系。
电热与时间的关系非常浅显,学生通过生活经验很容易理解,而且包含在其它探究之中,无需用实验单独探究。
难点及突破策略:探究方案的制定。
其中涉及多种研究方法(控制变量法、转换法)、电路图的设计及方案的优化。
二、说教学方法
教有法,无定法,贵在得法。
本课时主要采用实验探究法,辅以教师启发引导、多媒体的直观显示。
教学活动是教与学两方面的有机结合,按照教师主导、学生主体的原则,引导学生采用:实验、观察、分析、归纳;交流、合作、讨论;控制变量法;转换法;反馈练习等学习方法。
三、说教学资源
(参考范文1)
四、说教学过程
(一)创设情境,导入新课
演示:用电热丝切割泡沫
设疑:金属丝通电后能切割泡沫,大家知道其中的道理吗?(目的是让学生带着疑问进入本节课的学习,引起认知冲动。
)
建构主义认为,教师是学生学习的帮助者、促进者,通过创设符合教学内容的情境,有助于学生对当前所学知识的意义建构。
(二)合作学习,探究新知
1、电流的热效应
课件展示:生活中常见的电热器:电饭锅、电热毯、电水壶、暖手宝
启发:上述这些用电器的工作原理是什么?
引导学生得出电流热效应的概念。
(上述做法体现了从生活走向物理的教学理念。
)
2、电热与哪些因素有关
演示:电炉工作
观察体验:电炉工作时,电炉丝热的发红,而与电炉丝相连的导线却不怎么热。
让学生手摸导线感觉导线不热。
设疑:你能根据上述现象提出一个有价值的探究问题吗?
【提出问题】电流产生的热量与哪些因素有关?
【猜想】引导学生根据生活经验和所学知识进行大胆猜想:
(学生的猜想可能有:t、I、R、U、P等,为了明确探究方向,使探究活动更有成效,对于U、P的猜想要引导学生分析,U=IR,P=I2R进行归类。
)
【设计实验】这里重点要解决两个问题:
(1)用什么研究方法
这是一个学生熟悉的多因素问题,学生很容易想到要用控制变量法进行研究。
引导学生解决:①控制什么量?怎样控制?②改变什么量?怎样改变?③比较什么量?
如:研究Q与R的关系,要控制电流和时间相同,让电阻不同,来比较产生热量的多少。
设计怎样的电路能达到目的呢?学生不难想到把两个不同阻值的电阻串联起来,用一个开关来控制。
(2)怎样比较电热丝放热的多少
研究思路:“电热的多少”用吸热物体“吸热多少”来代替,“吸热多少”可用一定质量物体温度的升高来表示。
(强调“转换”的思想)
方案优化:手摸感觉(不安全)→用温度计直接测(不可靠)→把电阻丝浸在水中测水温(不明显)→把水改为比热容较小的煤油,把煤油改为比热容更小的空气。
(在教师启发下的小组讨论,使实验方案越来越优化。
需要说明的是,教材中是用电热丝加热煤油的方法,由于实验中每次都要等煤油冷却下来才能做第二次实验,耗时长且现象
不明显,为此我用自制教具——用电热丝加热等质量的空气,这样,耗时短、节能、实验现象明显。
)
(解决好上述两个问题,为接下来的方案制定和进行实验做好了铺垫,也就突破了本节课的教学难点。
)
小组交流探究方案,画出电路图,设计记录表格。
【进行实验】每小组安排2人。
(1)研究Q与R的关系
(2)研究Q与I的关系
(3)研究Q与t的关系
对于研究(3),可引导学生根据研究(1)或(2)中的现象得出结论,并通过生活中的实例进行说明。
(这种做法关注学生的已有经验,进行针对性教学,突出教学重点)学生分组实验,教师巡视指导。
强调小组成员的分工与合作,根据各小组的实验进程,适时地进行指导,使全体同学都能体验到探究成功的喜悦。
巡视中注意收集操作中的典型问题,以待交流总结时集体矫正。
【分析论证】交流探究成果,开展小组互评:
小组展示实验数据,说出本组分析论证过程,得出结论。
其他小组点评,形成共识:t↑、I↑、R↑→Q↑
3、焦耳定律
上述实验中我们得出了电流产生的热量与电阻、电流、时间的定性关系,它们之间到底有怎样的定量关系呢?
投影:介绍焦耳生平和焦耳定律:Q=I2R t
指出:公式中各物理量的单位。
(焦耳用近40年时间做了400多次实验,研究热和功的关系,于1840年提出焦耳定律,为能量守恒定律的建立奠定了基础。
借此渗透不畏艰辛、勇于探索的科学精神。
)
4、电热的防止
课件展示:电视机的散热孔、电脑主机内的电风扇。
(引发学生用辩证地观点看待问题。
)
本环节的“探究学习”让学生经历了与科学家类似的研究过程,主动获取知识与技能,领悟方法,发展能力,体验乐趣,突出学生的主体地位;而教师要发挥主导作用,当好课堂教学的组织者、引导者。
(三)当堂检测,拓展提高
(参考范文1)
(四)课堂小结,感知内化
(参考范文1)
(五)布置作业,巩固升华
1.书面作业:
必做:题目选自于教材的课后作业。
选做:利用能量转化来推证焦耳定律公式。
(假设消耗的电能全部转化为热量。
)
2.实践作业:上网查找有关资料,了解家庭电路中电线接头的规范接法?并思考其中的原因。
(学以致用,渗透安全教育。
)
上述作业的设计依据多元智能理论,体现了新课程倡导的关注学生个体差异,让每个学生学习科学的潜能都得到发展。
五、说板书设计
(参考范文1)
六、说评价分析
(参考范文1)。