资源简介 第十三章 电功和电功率第一节 电能和电功1.物理观念:(1)通过认识生活中电能与其他形式的能的转化,了解电能与电功概念的区别和联系。(2)知道电功的单位和符号。(3)知道电功的影响因素包括电流、电压和通电时间。(4)认识电能表,知道电能表的功能与各参数的含义,能估测1 kW·h电能的作用。(5)知道电能表的计量单位,会读电能表。2.科学思维:(1)能利用电功的公式进行相关计算。(2)能通过电能表上的参数计算用电器消耗的电能。3.科学探究:(1)通过观察和实验了解电能表的工作过程,学会利用电能表估算家庭电费的开支。(2)通过实验探究电流做功与电压、电流、通电时间的关系,提升科学探究能力,进一步学习控制变量法,并体会等效替代的思想。4.科学态度与责任:(1)结合生活实例,通过对1 kW·h电能的认识,培养科学用电、节约用电的意识。(2)能定性说明电饭煲、电风扇工作时能量转化的情况,乐于探究日常生活中所包含的物理学知识,提高学习物理的兴趣。1.教学重点:(1)掌握电功的概念、公式,学会电功的计算。(2)掌握电能表的读数,学会电能表的计算。2.教学难点:(1)探究影响电功大小的因素。(2)对电功概念的理解及利用电功公式进行计算。学生电源、学生用电动机、停表、电压表、电流表、开关、导线、电能表、多媒体课件等。观察与思考:课件出示电饭煲、电风扇、台灯。提问:以上电器把什么能转化为什么能? 知识点一 电能与电功的区别与联系教师提示学生认真阅读教材P107内容,知道什么是电功。学生回答:电饭煲主要把电能转化为内能,电风扇主要把电能转化为机械能,台灯主要把电能转化为光能。教师根据学生回答,归纳电流做功的实质:电流通过用电器做功的过程实际上就是电能转化为其他形式的能的过程;电流做了多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,但能的总量不变。电功:电流做的功。通常用W表示电功,其国际单位是焦耳,简称焦,用符号J表示。引导学生交流生活中还有哪些电能转化的现象以及能量转化的过程中能的总量是否变化。 知识点二 探究电功大小与哪些因素有关教师引导学生阅读教材P108“实验探究”,组织学生进行讨论。完成以下内容。1.学生思考:电压、电流、电阻中,哪个会和电流做功有关?还想添加什么?确定电流做功与哪些因素有关:电压、电流、通电时间。2.电路图设计:3.实验原理:通过电动机提升物体高度,定性判断电流做功多少。4.学生实验:教师引导学生自己设计实验,注意控制变量法的运用。5.交流论证:(1)电路中电流、电压一定,通电时间越长,钩码升高得越高,表明电流做功越多。(2)在通电时间一定时,电压、电流越大,钩码升高得越高,表明电流做功越多。6.实验结论:电流所做的功跟电压、电流和通电时间有关。7.归纳总结:大量事实表明,电流所做的功跟电压、电流和通电时间成正比。电功等于电压、电流和通电时间的乘积,用公式表示为W=UIt。U:电压—伏特;I:电流—安培;t:时间—秒;W:电功—焦耳。则1 J=1 V·A·s。 知识点三 电能表教师提示学生:认真阅读教材P109~111“电能表”的内容,知道电能表是测量什么的仪表和会读电能表。并完成以下问题。1.电能表是测量什么的仪表?2.电能表怎样使用?3.电能表的计量单位是什么?学生阅读后回答,教师总结。电能表是测量用电器消耗电能的仪表,教师出示电能表讲解表盘上数据的含义。单位是千瓦时,又叫“度”,符号是kW·h。学生交流讨论:根据教材P109图13.1-4的内容,了解1 kW·h电能的作用。课件展示电能表的使用:月末的示数减去月初的示数,即是本月消耗的电能,乘以当地用电价格便可知道消耗的费用。第一节 电能和电功电能和电功本节课采用了“传递-接受”的模式来进行教学。在此种教学模式的探索中,我总结出如下不足之处:1.由于课堂多次利用多媒体教学,使得板书设计过于简单,往往只注意了课件的精美,而忽略了板书。这也是以后我应该注意的问题。2.梳理学生的实验思路时显得经验不足,我想这也许不是一朝一夕所能解决的问题,它可能是一种经验和知识积累,所以我应该把这种方式运用到平时的教学中,不断总结,积累经验,增强课堂应变能力。3.这节课的内容,表面看似简单,学生学习也不会有什么困难,但在教学中发现在定性实验后直接给出电功公式,不能用知识拓展的办法来解决,这对学生接受新知识来讲有一定的困难,需要从现象的分析入手加深学生的印象,拓展知识的外延。这一点本课做得不够。至于更本质的属性,学生将来到了高中和大学将会继续学习,这里不必讲得过多过深。第五节 安全用电科普行1.物理观念:(1)学习安全用电基本知识,了解常见的触电事故和正确的处理方法。(2)了解家庭用电安全常识,知道安全用电的原则。(3)知道试电笔的用途、构造和使用方法。2.科学思维:(1)通过了解常见触电类型,能提出安全用电的策略。(2)通过生产、生活中的实例,学习安全用电知识,培养理论联系实际的能力。3.科学探究:通过制作模拟电路,利用声音或亮光来演示触电情况,并提出应急措施与学习安全用电常识,培养运用物理知识解决实际问题的能力。4.科学态度与责任:调查家庭或学校可能存在的安全用电隐患,提高安全用电的意识,培养严谨认真、实事求是的科学态度。1.教学重点:(1)触电的原因和触电的几种形式。(2)安全用电和触电急救的常识。2.教学难点:触电的原因和触电的几种形式。干电池一节、万用电表、试电笔、多媒体课件等。小王开了一家蛋糕店,为了扩大生产规模,最近他又添加了一台电烤箱,可烦恼随之而来,他家安装的空气开关总是不时地“跳闸”。他的朋友知道后,就告诉他:“你把空气开关拆去,直接用电线接通电路,问题就解决了。”请你评判一下,小王朋友的建议可行吗?你有什么好的建议?从学生的讨论、质疑中导入新课! 任务一 学习安全用电基本知识1.不同程度的电流对人体的危害。教师提出问题:用手捏住一节干电池的两极,有没有不舒服的感觉?为什么?学生小组讨论。得出结论:没有。只有极小电流通过人体。教师用万用电表测出几个同学的电阻,引导学生计算不同电压下通过人体的电流。学生测电阻,运用欧姆定律计算。教师引导学生看教材P131~132内容,提出要点:(1)电对人体造成的伤害程度与通过人体电流的大小及持续的时间有关。(2)由欧姆定律的内容展开分析,通过人体的电流与加在人体的电压和人体的电阻有关。归纳总结:(1)当人体的电阻不变时,电压越大,通过人体的电流越大。若人接触到高压,通过人体的电流就很大,超过人体能承受的限度,会造成生命危险,所以要禁止接触高压,严禁攀爬高压线等。(2)通常情况下,不高于36 V的电压对人体是安全的,称为安全电压。2.常见的触电事故。让学生走进生活,列举生活中自己见到过或听说过有哪些触电事故。小组之间发言阐明自己的示例,其他组不同示例再予以补充。总结:直接或间接地接触火线并与大地或零线接触导致触电;接触高压线或靠近高压线导致触电。出示课件,展示生活中触电的示例。从示例中师生总结出触电的类型。出示课件,展示内容。低压触电:双线触电、单线触电。高压触电:高压电弧触电、跨步电压触电。针对上述的触电情况,让学生结合生活实际,交流、讨论如何安全用电。小组之间分别发表自己的意见,其他组有不同意见的,再补充。引出安全用电常识。 任务二 了解家庭用电安全常识1.安全用电原则。教师提出:要做到安全用电,首先要避免直接接触火线,多媒体课件展示基本的家庭电路简图,引导学生结合生活中常见的现象讨论在家庭电路中如何做到这一点。归纳总结:为了确保用电安全,日常生活中我们要做到安全用电。(1)不接触低压带电体,不靠近高压带电体;(2)更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关;(3)不弄湿用电器,不损坏绝缘层;(4)保险装置、插座、导线、家用电器等达到使用寿命应及时更换等。教师引导学生总结:发生触电事故后应如何处理。归纳总结:一旦发生触电事故,应立即切断电路,或用绝缘体将电线挑开,使触电者与电源脱离,并及时进行抢救。教师提出问题:在家庭电路中,更换灯泡、搬动电器前应断开电源开关,但是如何确定断开开关后电路中是否仍有电流呢?需要用到什么仪器?2.试电笔。教师出示实物,结合教材P135图13.5-6让学生观察试电笔的构造。学生观察实物,教师结合多媒体课件讲解,让学生认识常用试电笔的类型与构造。教师用试电笔演示教材P135中图13.5-7试电笔的正确和错误的使用方法。学生观察学习。教师讲解如何用试电笔辨别火线和零线,学生观察并学会辨别方法:氖管发光,接触的是火线,否则是零线。 任务三 举办安全用电科普宣传活动提出问题:如果你是小王的朋友,你会怎么帮助他来解决问题?学生讨论交流。布置实践作业:制作一份安全用电科普宣传海报,向社区居民进行安全用电科普宣传。第五节 安全用电科普行在课堂上我们应重视学生的情感体验和科学方法的渗透,重视知识的发展过程而不是只注重于一些结论性的知识,留出空白让学生多活动、多思考,尽可能让学生成为学习的主人,让多维目标有机整合、同步达成。本节课是一堂教师启发讲解与学生自主思考相结合的常态课、务实课,一定程度上反映了新课标下的物理教学的课堂现状。当然,在学生自主提出问题、独立分析问题上还要增强一点,即教师的讲与导还可隐退一点,把质疑、出错、反思的机会留给学生多一些,教学中应最大限度的利用好学生的本能,充分信任学生的学习潜能。第四节 家庭电路1.物理观念:(1)了解家庭电路的组成部分及其顺序与作用。了解我国家庭用电的电压和频率。(2)知道保险设备的工作原理与种类。(3)知道家用电器与两孔插座、三孔插座的连接方式,了解地线和漏电保护器与安全用电的关系。2.科学思维:(1)会看、会画简单的家庭电路图。(2)会从物理角度理解家庭电路中的简单问题。3.科学探究:在讨论和观察家庭电路组成的过程中,归纳概括家庭电路的主要组成部分。4.科学态度与责任:通过对家庭电路各组成部分的学习,初步培养安全用电常识,在用电过程中有保护自己和他人的安全意识。1.教学重点:家庭电路的组成及各部分的作用。2.教学难点:家用电器金属外壳接地。家庭模拟电路板、保险丝、多媒体课件等。教师迅速把教室内的总开关断开或触发漏电保护器,使教室内所有的灯熄灭,让学生猜一猜教室内所有灯熄灭的原因,引入新课。 知识点 家庭电路的组成部分及作用1.出示多媒体图片,展示家庭电路组成部分,一一介绍各部件的名称。然后出示家庭模板电路板,让学生逐一说出各组成部分的名称,并演示各部分的功能。2.让学生分别扮演不同的元件,做自我介绍:(1)进户线:家庭电路的电源,有零线和火线两根。正常情况下,火线和零线之间有220 V的电压,火线和大地之间也有220 V的电压,零线和大地之间没有电压。(2)电能表:用来度量家庭所消耗的总电能的多少。安装在进户线之后,在总开关之前。火线1进2出,零线3进4出。(3)总开关:①作用:控制整个电路。②连接:在电能表和保险设备之间,应串联在干路中。③注意:安装时,闸刀向上是闭合,闸刀向下是断开。(4)漏电保护器:家庭电路中发生漏电故障时会断开电路,以保障人身安全。(5)保险设备:如果电流过大或出现短路现象,会自动切断电路。熔断器应串联在火线上。(6)电灯:用电器,消耗电能。(7)开关:控制和它串联的用电器。(8)插座:两孔插座,左零右火;三孔插座,左零右火上接地。3.教师补充说明:(1)保险丝熔点低(可以把相同粗细的保险丝和铁丝放在火上烤,保险丝会熔断),当电流过大时就会熔断,“牺牲自己,保全别人”。(2)空气开关,使用方便,且“在保护别人的同时,也保全了自己”。(3)保险丝和开关都要接在火线上(并通过作图说明原因)。第四节 家庭电路家庭电路本节课采用了“传递-接受”的模式来进行教学。在此种教学模式的探索中,我总结如下:教学是一门有遗憾的艺术,虽然课前有较充足的准备,也很仔细地考虑了各个环节。但是,上完课发现有的地方其实还可以做得更好。比如,教学过程中语言过于平淡,没有抑扬顿挫,还得加强训练。在让学生动手的环节中,还可以更加放手,让学生自己去探究,语言方面还可以更加精炼,课堂气氛可以进一步被调动,这些地方均有遗憾。在今后的教学中我会多多注意,不断提高自己的教学水平。第二节 电功率第1课时 电功率1.物理观念:(1)能说出电功率的物理意义、定义、单位。(2)知道电功率的计算公式与推导式,知道单位的换算。(3)理解额定电压与额定功率、实际电压与实际功率,并能计算实际功率。2.科学思维:(1)利用类比法,将电能和机械能类比,得出比较电流做功快慢的方法。(2)会利用电流表和电压表测量用电器的功率,学会间接测量的思维。(3)能运用学过的电学知识解决简单的电功率问题。3.科学探究:(1)通过调查常用用电器的铭牌,了解各个参数的含义,比较它们电功率的大小。(2)通过比较电能表表盘转动快慢跟用电器电功率的关系,培养分析总结能力。4.科学态度与责任:(1)了解电功率是反映用电器工作性能的重要指标之一,会根据电功率的大小选择用电器,养成严谨认真、实事求是的科学态度。(2)通过观察用电器上的铭牌,体会物理与生产、生活的紧密联系。1.教学重点:(1)对电功率概念的理解,会用电功率的公式进行简单的计算。(2)正确理解额定功率和实际功率及其计算。2.教学难点:(1)额定电压和实际电压,额定功率和实际功率的区别。(2)灵活运用所学的知识解决简单的电功率问题。灯泡(功率差别较大)两个、灯座(与灯泡配合使用)、按钮开关、导线若干、插头、电能表、多媒体课件等。让学生观察手中的两个灯泡(一个是100 W,另一个是15 W),看上面有哪些数据?能从中发现什么?实验演示:分别将15 W和100 W的灯泡接在电路中使他们正常工作。教师提醒学生:要观察灯泡的亮度,更要观察电能表铝盘转动的快慢。提出问题:灯泡的亮度、电能表铝盘转动的快慢不同,这说明了什么?导入课题:可见选择用电器时只考虑做功的多少还不行,还要考虑做功的快慢。那么我们应该如何表示不同用电器做功的快慢呢? 知识点一 电功率1.电功率的定义和物理意义。介绍电功率的定义:与力学中的功率相类似,电流做的功与完成这些功所用时间的比叫作电功率。电功率用符号P表示。电功率的物理意义:表示电流做功的快慢。2.电功率的单位。单位:瓦特,简称瓦,符号是W。在工业生产中,通常用千瓦作为功率单位,符号是kW,1 kW=103 W。3.电功率的公式。定义公式:P=。推导公式:P===UI,即P=UI。(则1 W=1 V·A)4.解决导入本课时的问题:让学生重新思考100 W灯泡比较亮的原因。“PZ220-100”中的“100”表示电功率是100 W,它的意义是此灯泡在1 s内消耗的电能是100 J(前提是在220 V的电压下)。正是因为正常工作时在相同时间内100 W的灯泡比15 W的灯泡消耗的电能多,所以在相同时间内前者转化成的光能也多。 知识点二 额定电压与额定功率教师引导提问:灯泡越亮,电功率越大,同学们想一想,在用电高峰期,电灯较平时暗,这是为什么呢?同一个用电器的电功率总是同样大吗?学生讨论,教师指出可以用实验来回答这个问题。演示:将同一灯泡接入不同电压的电路中。实验后,让学生回答实验前提出的问题。然后指出用电器工作时的电功率和它工作时的电压有关系。投影展示:小灯泡的亮度取决于实际功率(P实)。讲述:额定电压(U额):用电器正常工作时的电压。额定功率(P额):用电器在额定电压下的功率。进一步向学生交代用电器实际消耗的功率(通常叫作实际功率)与额定功率的关系,边讲边板书:当U实=U额时,P实=P额,用电器正常工作。当U实>U额时,P实>P额,用电器容易损坏。当U实最后,让学生观察白炽灯泡上的标志,说明其含义;传看或展示小黑板上电动机的铭牌,加深对额定功率、额定电压的印象。知识拓宽1:电功率的两个推导公式。(1)根据I=,将电流I=代入电功率公式得P=UI=U·=;(2)根据I=可得U=IR,将电压U=IR代入电功率公式得P=UI=IR·I=I2R。故电功率也可利用公式P==I2R计算。(但这两个公式只适用于纯电阻电路,即将电能全部转化为内能的用电器,如电炉、电饭锅等均属于纯电阻电路。)知识拓宽2:根据用电器(特指纯电阻用电器)正常工作时的电压值和电功率值,结合公式P=得出电阻R=,从而计算出这类用电器的电阻。典例剖析:一个标有“220 V 800 W”字样的电炉,正常工作时电阻丝的电阻是多大?正常工作时通过电阻丝的电流是多少?将它接到110 V的电路中,它的实际功率是多大?思路引导:本题电炉工作时电阻是不变的,因此,可以由电炉的额定电压U额和额定功率P额,先根据公式R=求出电炉的电阻,然后利用P实=求出电炉的实际功率。解:电炉的电阻R===60.5 Ω;电炉正常工作时的电流I额==≈3.6 A;电炉的实际功率P实===200 W。变式训练:一个灯泡上标有“220 V 40 W”字样,如果把它接入110 V的电路中,它消耗的实际功率是________W;与接在220 V的电路上相比,发光的亮度将________(选填“变亮”“不变”或“变暗”)。(假设灯丝电阻不变)第二节 电功率第1课时 电功率电功率本节教学难度较大。在前面教学中虽为电功率的计算作了一些铺垫,但遇到本节的计算,学生由于自身的思维发展水平有限,对复杂问题的分析能力仍有困难。突破的方法是引导学生对本节的实验现象进行细致的推理,对物理量及其单位的学习要扎实,要准确记忆、理解,使学生对本节基础知识有很好的再现能力。要想上好本节课,做好演示实验和引导学生分析好实验现象非常关键,教学过程中根据学生的表现和领悟情况可适当调整教学速度,切忌贪快而使学生理解不透。只有扎扎实实地进行教学,才能引导学生真正掌握好这一节内容。第2课时 测量小灯泡的电功率1.物理观念:(1)主动尝试设计实验,进一步加深对电功率概念的理解。(2)会测算小灯泡的实际功率、额定功率。(3)知道小灯泡的实际功率随实际电压变化的规律。2.科学思维:结合实验,通过电表的示数及小灯泡的亮度等分析电路产生故障的原因,培养科学推理的能力。3.科学探究:(1)在实验过程中,巩固电流表、电压表和滑动变阻器的操作技能。(2)通过实验中小灯泡亮暗与电功率的联系,培养通过仔细观察、科学分析和概括得出准确结论的能力。4.科学态度与责任:(1)通过实验中小灯泡不同电功率对亮度的影响,从而培养科学使用用电器的意识。(2)通过实验,培养实事求是的科学态度,激发学习物理知识的兴趣。1.教学重点:用电流表、电压表测量小灯泡实际功率的方法和步骤。2.教学难点:电流表、电压表和滑动变阻器的正确使用。学生电源、滑动变阻器、小灯泡、电压表、电流表、开关、导线等。前面我们学习了用哪些方法来测量小灯泡的电功?它们分别是根据什么公式进行测量和计算的?如果我们要测量小灯泡的电功率,用哪些方法呢?引导学生回答:不能用电能表和钟表,应该设计学生实验电路,利用P=UI计算。 知识点 测量小灯泡的电功率1.实验目的。教师提问:小灯泡的实际电压和实际功率情况有多少种?学生讨论得出:当U实=U额时,P实=P额;当U实>U额时,P实>P额;当U实教师总结:分三种情况测量实际功率。(1)U实=U额;(2)U实=1.2U额;(3)U实2.设计实验。教师提出问题,引导学生设计实验:(1)要使小灯泡发光,该如何连接实验电路?(2)要测量小灯泡的电压和电流,该如何设计电路图?(3)要使小灯泡两端达到额定电压,电流、电压应该是多大?需要几节干电池串联?(4)要改变小灯泡两端的电压,该在电路中连入什么器材?(5)怎样知道小灯泡在额定电压下发光,或不在额定电压下发光?看什么?通过什么调节?3.进行实验。学生以小组为单位,制订合适的实验步骤,分组实验。教师巡视并指导。(1)按电路图连接实物电路。(2)合上开关,调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压,观察小灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数。(3)调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压为额定电压值的1.2倍,观察灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数。(4)调节滑动变阻器,使小灯泡两端电压低于额定电压,观察灯泡发光情况,记录电流表、电压表示数。(5)断开开关,整理实验器材。4.分析论证。引导学生按以下几个方面进行分析论证:(1)你观察到什么现象?(2)小灯泡发光的功率分别是多大?(3)根据测得的数据,应如何设计图表?画出的图像是何种形状?(4)实验得出的结论是什么?学生讨论并得出结论,教师总结。5.评估交流。(1)白炽灯泡的灯丝断了,“搭接”上后有时会比原来更亮,为什么?答:灯丝长度变短,电阻变小,功率变大,灯泡变亮。(2)通过实验,你有什么新的发现?学生以小组形式讨论回答,教师总结结论。第2课时 测量小灯泡的电功率1.实验目的:测量小灯泡的电功率。2.实验原理:P=UI。3.实验电路图:4.实验步骤。5.记录数据。序号 实验要求 发光情况 电流I/A 电压U/V 电功率P/W1 U实=U额2 U实>U额3 U实6.小灯泡的电流—电压图像。本节课采用了“设问-解答”的模式来进行教学。在此种教学模式的探索中,我总结如下:1.在探究前理顺了实验原理、计算电功率的公式、实验器材、电路图、滑动变阻器的作用、连接电路图时应注意的事项、电压表和电流表量程的选择、表格的设计后,为学生探究实验清理了障碍。2.实验结束后对三次测量结果通过计算得到了小灯泡的三个实际功率值,能否将这三次实际功率值计算出平均数,得到小灯泡的平均电功率?在用伏安法测小灯泡电阻时能否计算出小灯泡平均电阻值进行比较?通过对比实验,使学生能更好地理解电功率的意义。3.通过对比实际电压和额定电压、实际功率和额定功率的关系,能更好地使学生区分实际功率和额定功率。4.有的小组在做实验时没有严格按照规定去做;个别小组的导线损坏严重,浪费较多时间,以至没有得出实验数据或实验没有完成。在今后的教学中,要加强管理。第三节 电流的热效应1.物理观念:(1)结合生活实例,认识电流的热效应。(2)知道电流的热效应与哪些因素有关。(3)理解焦耳定律,会用焦耳定律进行简单的计算。2.科学思维:(1)观察家用电器的工作过程,分析家用电器工作过程中能量的转化过程。(2)了解控制变量法和转换法在探究电流热效应的影响因素时的应用,提高思维能力。3.科学探究:(1)通过实验探究,知道电流通过导体产生的热量和电阻、电流及通电时间之间的定性关系,能解释电热器导线几乎不发热的原因。(2)能制订简单的探究方案,正确读取和记录实验数据,提高实验设计和分析能力。4.科学态度与责任:通过学习过程中的讨论和交流,培养合作学习的意识和态度,提升学习的兴趣,激发探索自然的内在动力。1.教学重点:(1)通过实验探究电热与电阻、电流和通电时间的关系。(2)焦耳定律的简单计算。2.教学难点:焦耳定律的探究与应用。学生电源、两个滑动变阻器、两个电流表、两瓶质量相同的同种液体、两个阻值不同的电阻、两个阻值相同的电阻、开关、若干导线、温度计、多媒体课件等。引入电流热效应的概念。演示实验:用“热得快”烧水,不一会儿水就烧开了。提出问题:(1)是“谁”给了水“热”?(2)前面所学课时中电动机提升重物是将电能转化成什么能?用“热得快”烧水是将电能转化为什么能?学生回答。教师给出电流热效应的概念,并提问学生:生活中还有哪些电流热效应的例子? 知识点一 电流的热效应1.电流通过导体时会产生热量,将电能转化为内能,这种现象叫作电流的热效应。2.电流的热效应在生活中的应用。“热得快”就是利用电流的热效应制作的,通电后可以用来烧水。提问学生:生活中还有哪些用电器是利用电流热效应工作的?学生回答,教师总结。 知识点二 探究影响电流热效应的因素引导学生思考电流产生热量多少与导体电阻、电流、通电时间的关系。提出问题:电流产生热量多少与什么因素有关呢?小组交流:结合烧一壶水,通电时间越长,水的温度升高越多,猜想与通电时间有关。结合电炉丝工作时发热多而导线发热少的例子,猜想与电阻有关。结合用电器过多引起火灾,猜想与电流有关。提问:电流、电阻和时间都是可以测量的,但是电流产生的热量怎么测量呢?小组交流:放出热量多少可以通过加热煤油(煤油比热容小,加热温度上升比较快,使实验现象更明显,缩短实验时间),观察煤油上升的温度来判断(转换法)。实验探究:1.引导学生用控制变量法探究电流热效应与导体电阻、电流、通电时间的关系。提示:要探究导体产生电热的多少与电阻的关系,应该控制哪些物理量不变?你打算选择哪些器材?出你的实验电路图。2.让学生仿照上面的方法,设计实验探究电流热效应与其他两个因素的关系。3.组织学生依照教材P120图13.3-2进行实验探究。教师提醒学生在实验中要注意安全,并对学生进行耐心细致的指导。4.教师提出问题让学生进行交流讨论:(1)从安全的角度出发,实验中应该注意些什么?(2)你的实验结果与别的同学的是否一致?如果有差异,说明其中的理由。5.组织、指导学生对实验结果进行分析、讨论。教师对学生的猜想给予肯定,讲解焦耳定律的内容和公式。 知识点三 焦耳定律活动1:从刚才的几个实验我们知道了电流通过导体时产生热量的多少跟导体的电阻、电流和通电时间都有关系。其实早在1840年年末英国物理学家焦耳就精确地确定了它们的关系(多媒体课件展示),得到了焦耳定律。让学生完成下列问题:(1)焦耳定律的内容是什么?(2)焦耳定律的表达式是什么?各个物理量的单位是什么?学生结合自己的认识,根据课件内容回答上述问题。归纳总结:(1)内容:电流通过导体时产生的热量,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。(2)公式:Q=I2Rt。公式中的电流I的单位要用安培(A),电阻R的单位要用欧姆(Ω),通电时间t的单位要用秒(s),这样热量的单位就是焦耳(J)。活动2:针对焦耳定律,教师进一步的延伸拓宽。出示多媒体课件展示:拓宽延伸:电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,而没有同时转化为其他形式的能量,那么电流产生的热量Q等于消耗的电能,即Q=W=UIt。此时结合欧姆定律还可推导出另一个公式Q=t。故此时W和Q的关系为W=Q=I2Rt=t=Pt=UIt。 知识点四 电流热效应的利用和其危害的防止电流热效应的利用:日常生活中,利用电热工作的用电器有很多,如电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤箱、电炉等。这些电热器的发热体都是用电阻大、熔点高的金属导体制成的。使用电热器有什么好处?学生总结:清洁卫生,没有环境污染;热效率高,使用方便;能方便地调节,如控制温度;操作简单。电流热效应的危害与防止:知道了利用电热的好处,但有些时候,有些地方的电热是我们不需要的。生活中又有哪些情况应防止的电流热效应呢?学生总结:电机使用过程中会发热,如果连续使用时间过长,就会烧坏电机。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。归纳总结:电热既有有利的一面也有不利的一面。对我们有利时,我们利用它;对我们有害时,需要减少电流导致的发热,或者尽快把产生的热散发掉。第三节 电流的热效应本节课采用了“传递-接受”的模式来进行教学。在此种教学模式的探索中,我总结如下:从学生反馈的信息来分析:喜爱这种课堂模式的人较多,原因是教师讲得少,自己动手机会多;课堂比较轻松,具有挑战性。但也有同学反映,部分同学没有积极性,什么也没学到;个别同学没有给同组其他人动手的机会等。这些迹象表明在探究课中如何调动全组同学的积极性、小组内成员间如何协调、教师如何有效监控各个组的动向、怎样在探究过程中加强同学间的协作让每一个学生都得到相应的发展等是教师必须关注的问题,也反映出在新的课堂模式下教师驾驭课堂的能力有待进一步提高。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第一节 电能和电功.docx 第三节 电流的热效应.docx 第二节 电功率.docx 第五节 安全用电科普行.docx 第四节 家庭电路.docx