视频标签:电热器,电流的热效应
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视频课题:苏科版物理九下15.3电热器电流的热效应-江苏省 - 南通
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15.3电热器 电流的热效应
【教学目标】
1、知识与技能
(1)通过演示实验,认识到电流通过导体时发热、发光的现象,知道电流有热效应; (2)通过例举利用热效应工作的家用电器,认识电热器的工作原理;
(3)经历电热器产生热量多少的影响因素的猜想、方案设计、实验探究过程,知道导体产生热量的影响因素;
(4)知道焦耳定律的表述和计算公式。
2、过程与方法
(1)利用两个演示实验调动学生的学习兴趣;
(2)通过电饭锅插头与电热板发热量不同的原因猜想与讨论,激发学生深入的探究欲望。
(3)利用迁移的方法,引导学生将“燃料燃烧放热”实验的设计方案活用到本节实验中,降低实验设计的难度;
(4)利用NOBOOK物理教学工具的可视性与互动性,提高教学的效率。 3、情感、态度与价值观
(1)利用传统实验的现场效果的魅力,提高学生对物理学科的认可度;
(2)经历实验方案的设计与推敲,培养学生迁移、转换的能力与严谨的科学精神。 【重点与难点】
重点:电流热效应的影响因素是重点;
难点:实验方案的设计及方案中的物理思想与方法是难点,其中电阻大小对热量的影响在学生的前概念中有冲突,是难点。 【教学方法】
以“问题串”的形式,充分发挥演示实验、虚拟实验、师生交流、自主学习的作用。 【教学过程】
〖引入〗1、生活中有没有用电器通电后发热的现象? 2、演示实验一:电阻丝让热敏温度计示数升高; 演示实验二:电流通过铅笔芯发光。 〖新授〗 一、电热器
通过学生的例举,认识电热器的工作原理及与我们生活的紧密联系。 通过对电热器能量转化过程的分析,使学生能从更高的角度认识电热器。 二、探究影响电流热效应的因素
问题:导体产生热量的多少与哪些因素有关? 现象1:电饭锅通电时才会发热,不通电不发热; 现象2:电饭锅发热,而插头和导线却几乎不发热。 板书:Q的可能影响因素。
通州区金北学校“智学”高效课堂 九年级(下)物理教学设计
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问题:怎样显示导体产生热量的多少? 回顾:我们怎样知道燃料放热的多少的? 方法:转换法
问题:选择什么液体?讨论“水、酒精、煤油”哪一种液体更合适。 步骤一:探究Q与I的关系
问题:应控制什么、改变什么因素? 问题:怎样控制阻值相等?
怎样改变电阻丝中的电流大小? 用什么器材控制通电时间相同?
实验:学生分别上台利用NOBOOK教学工具,完成实物连接、闭合开关前的滑动变阻器操作,师生合作完成探究过程。
结论:学生得出Q与I的初步定性结论。 步骤二:探究Q与R的关系
问题:应控制什么、改变什么因素? 怎样使电阻丝的阻值不同? 怎样确保电阻丝中的电流相等?
难点问题:还有什么因素会影响两瓶液体吸热升高的温度? 学生归纳:实验中还需控制的因素:液体质量、液体种类
实验:学生分别上台利用NOBOOK教学工具,完成实物连接、闭合开关前的滑动变阻器操作,师生合作完成探究过程。
结论:学生得出Q与R的初步定性结论。
补充问题:Q与t的关系还要探究么?为什么? 实验结论:学生归纳Q与三个因素的初步定性结论。 三、焦耳定律
强调焦耳得出了更准确的定量关系。
学生自学相关内容,教师强调Q与I的平方成正比,而非与I成正比。 〖课堂小结〗见板书
〖课堂练习〗某电热器电阻丝的电阻为55Ω,接在220V的电源上,在20min内共产生多少热量?共消耗多少电能?
〖教学反思〗利用传统实验教学方法与现代教育技术相结合,能提高教学效率,轻松突破教学难点,但是学生缺少动手操作的经历和过程,不利于乐于动手、敢于实践能力的培养。
15.3电热器 电流的热效应
【观察思考】电流通过导体时发热的现象
1、电热器:将 转化为 的装置。
2、电流的热效应:这种通电导体 的现象称为 。
【实验探究】
一、探究影响电流热效应的因素
(一)猜想与假设
1、现象:通电时才会发热,不通电不发热。说明电流的 效应与 有关。
2、现象:电饭锅发热,而插头和导线却几乎不发热。说明电流的热效应与 有关。
(二)实验设计:怎样比较通电导体产生热量的多少?
1、如图,电阻丝发热,放出 ,煤油 ,温度 。
2、煤油的质量 (会/不会)影响煤油温度升高的快慢。
3、方法:通过比较 质量的 液体温度的
来比较电阻丝发热量的多少。这种方法称为 。
(三)进行实验
1、猜想因素
2、步骤一:要研究导体放出热量与电流的关系时,应使电阻丝的阻值 (相等/不相等),而使通过电阻丝的电流大小 (相同/不相同)。
①怎样做到阻值相等?
方案 :可选择两个阻值 的电阻丝。
②怎样改变电阻丝中的电流大小?
方案:利用 。
3、步骤二: 在研究导体放出热量与电阻的关系时,可以选择两个 阻值的电阻丝,控制它们的 相等,所以应将它们 在电路中。此外还应控制它们的通电时间 。
(四)实验结论
电流通过电阻丝时产生的热量与导体本身的 、通过导体的 以及通电 有关。导体的电阻越大、通过导体的电流越大、通电时间越长,
导体产生的热量 。
二、焦耳定律
1、英国科学家 首先得出了导体放出热量的定量关系式: ,
2、焦耳定律:电流通过导体时产生的热量与 成正比,与导体的 成正比,与通电的 成正比。这个规律叫做 。
3、理论推导
电流通过电热器时,消耗的电能几乎全部转化为 ,即电热器产生的热量 电流做的功:Q W = ,根据欧姆定律变形式U= ,可得 。
【学以致用】
1、某电热器电阻丝的电阻为55Ω,接在220V的电源上,在20min内共产生多少热量?共消耗多少电能?
2、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380伏,线圈的电阻为2欧,线圈中的电流为10安,若这台电动机正常工作1秒钟,
求:1 )消耗的电能。
2 )产生的热量。
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