人教版8.4《电与热》的教案

人教版《8.4电与热》教案

乐亭县第三初级中学 陈艳秋

[教学目标] 知识与技能

1、知道电流的热效应及能量转化 2、知道焦耳定律的内容及表达式 过程与方法

1、通过经历科学探究的过程，知道电热与各因素的关系。 2、通过多组同学成果共享，发现规律。 情感态度价值观

1、学习科学家焦耳的执着精神

2、培养集体智慧共享、成果共享的意识

教学重点：引导学生经历探索电热与电阻电流的关系。 教学难点：探究实验的设计 [教具]

电池组、开关、导线、滑动变阻器、电流表、焦耳定律演示器 【教学过程】

一、创设情境,引入新课：

演示实验：将一段电阻丝接入电路，在电阻丝上裹上一张白纸，闭合开关。

提问：观察到什么现象？为什么发生这种现象？ （纸片燃烧起来，学生解释原因）

教师：电阻丝通电之后热的发红，那么，今天我们就一起走进电与热的世界去看一看，领会一下其中的奥秘。 （板书：电与热） 二、进入新课,科学探究 (一)电流的热效应

【投影】常见的用电器：电熨斗、电炉子、电饭煲、电暖气 提问：从能量转换角度指出它们有什么共同的特点？

（都是电能转化为热能）

【投影】我们把电流通过导体后电能转化成热的现象称为电流的热效

应。

（板书：电流的热效应）

师：生活中，人们利用电流的热效应设计了很多的电器，来满足大家在多方面对电能的需要，同学们能不能列举一些利用电流的热效应来为我们服务的用电器。

学生举例：电烤箱、电水壶、电热水器、电褥子、电热宝、热得快等。 (二)探究:电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关：

师过渡语：看来咱们的生活确实离不开物理。同学们刚才提到的这些用电器在通电时都可以将电能转化为热能，他们的发热原理都是一样的。既然发热原理一样，我们选其中的一种用电器进行分析。 1.创设情境，观看视频：电炉子

2.提出问题：为什么电流通过电炉丝和导线时，电炉丝热的发热，而导

线却几乎不热呢？

归纳问题：电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关呢？ 3. 猜想假设：引导学生猜想并阐述理由

猜想1：与电流有关，电流越大，导体发热越多。

（例如：通过灯泡的电流越大，灯泡越亮，发热越多。） 猜想2：与电阻有关：电阻越大，导体发热越多。

（例如：电炉与导线串联，电流一样，电炉丝电阻大，发热多。） 猜想3：与通电时间有关，时间越长，导体发热越多。

（例如：电热水器通电时间越长，水温升的越高。） 猜想4：与电压有关，电压越高，导体发热越多。

（例如：灯泡两端的电压越高，灯泡越亮，发热越多。） 猜想5：与电功率有关，电功率越大，导体发热越多。

（例如：1000W的电饭锅比500W的电饭锅煮饭快。） 确定探究方向：在以上众多的猜想中，哪些猜想可以合并在一起？ （U=IR、P=UI,故将猜想4与猜想5合并到猜想1与猜想2.）

小结：猜想1：与电流有关，电流越大，导体发热越多。

猜想2：与电阻有关：电阻越大，导体发热越多。 猜想3：与通电时间有关，时间越长，导体发热越多

4. 小组合作， 设计实验：

（1）电流通过导体时产生的热的多少可能与电流的大小、导体的电阻、通电的时间等因素有关，那么，我们如何进行研究呢？采用什么研究方法？ a. 教师点拨：控制变量法

b. 学生思考：（学生思考、讨论、交流）

研究电热与电流的关系：控制什么因素？如何控制？改变什么因素？如何改变？

研究电热与电阻的关系：控制什么因素？如何控制？改变什么因素？如何

改变？

研究电热与时间的关系：控制什么因素？如何控制？改变什么因素？如何改变？

c. 电路设计：画出电路图，并说明设计的理由。 （2）如何观察，比较导体发热的多少？ d. 教师点拨：转 换 法

转换法——物理学中将不易直接观察的现象，通常一些直观现象去

再现出来，这种研究问题的方法叫转换法。

（3）动手探究电热与电阻、电流、时间的关系

分析论证：（教师引导学生分析实验结论）

（1）在电阻，通电时间相同的情况下，电流越大，产生的热越多。 （2）在电流，通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热越多。 （3）在电流、电阻相同的情况下，通电时间越长，产生的热越多。 (三)焦耳定律

（过渡语）英国物理学家焦耳通过大量的实验于1840年最先精确地确定电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关，于是人们为了纪念他，把这个规律叫做焦耳定律。

（1）焦耳定律的内容：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 （2）讲解公式: Q=I2Rt。

（3）介绍单位：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)， 热量Q的单位就是焦耳(J)。

介绍焦耳的生平,对学生进行爱科学的教育,激发学生的学习积极性。 （四）学以致用：

（1）学习了焦耳定律，回答开始时提出的问题： 【投影】为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？

（电炉丝通过导线接入到电路里，电炉丝和导线通过的电流相等，但电炉丝的电阻大于导线的电阻，根据焦耳定律Q=IRt，在通电时间相同时，电炉丝产生的热远大于导线产生的热，所以电炉丝很热而导线却不热。） （2）【投影】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？（强调公式中各物理量单位的选取，注意单位的正确书写方法。）

三、课堂小结：小组讨论交流本节课的收获与感受

（1）影响电热大小的因素 （2）焦耳定律及其公式 （3）控制变量法和转换法 四、布置作业：课后1、2、3题。

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