第八章第四节电与热
第八章 第四节.电与热(学案)
彩田学校物理学案第八章电功率第4节.电与热班级:姓名:四、电与热【学习目标】1、知道电流的热效应;2、能理解焦耳定律的内容、公式、单位,并且会运用公式进行简单的计算;3、知道电热的利用和防止。
【课堂导学】【学点一】电流的热效应(阅读教材48页内容,回答下面问题。
)1.观察图8.4—1可知:电饭锅把能转化为能;电熨斗把能转化为能;电暖器把能转化为能;电炉把能转化为能;生活中,许多用电器接通电源后,都伴有现象产生。
电流通过导体时能转化为,这个现象叫做。
2.根据生活经验和阅读教材猜想:电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关?(1)猜想:电流产生的热与、、有关。
(2)思考:怎样判断电流通过导体时产生热的多少?提示:电流热效应我们不方便比较,但是可以通过温度或热胀冷缩的现象直观的比较热效应的强弱,这种研究问题的方法叫转换法。
本实验用到的物理探究方法是和法。
3.如图8.4-2所示的实验装置,两个烧瓶中盛有的煤油,显示煤油的温度,两个烧瓶中金属丝分别是和,的电阻较大。
把两个烧瓶中的金属丝联起来接到电源上,通过两段金属丝的电流,通电一段时间后,比较两烧瓶中煤油温度的变化。
(1)闭合开关后,两根金属丝的电流大小 _,通电时间。
(2)通电一段时间后,装有烧瓶中的煤油温度上升较快。
实验表明,在________,________相同的情况下,_________越大,产生的热量越多。
4.如图8.4-3所示的实验装置。
在通电时间的情况下,分别给烧瓶中的镍铬合金丝通入大小的电流,观察得到,通入电流较时,温度计的示数上升较快。
实验表明,在_____________,_____________的情况下,_______越大,产生的热量越多。
5.根据生活经验我们还知道:在电阻,电流相同的情况下,通电时间越长,产生的热量越_______ 。
总结得出:电流通过导体产生的热量与,和有关。
【学点二】焦耳定律(阅读49页内容,回答下面问题。
)1. 物理学家在1840年最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。
电热器就是一个纯电阻电路
四 电热的利用与危害
电热器的主要部分是发热体,由电阻 大 、熔点___ 高 的电阻丝组成。 ___ 电热的优点:清洁卫生,使用方便, 方便调节等
电热的危害: 将导体烧坏,使绝缘老化 防止电热危害的措施: 减少产生的热量,设法散热 1、电视开的时间久了会发热,电视后 盖上有孔 2、电脑还装有风扇来散热,减少电热 的危害
小试牛刀:
1.现有两根电阻丝R1、R2( R1 > R2 ),小明 要用它们制成电热壶中的电热丝,要求在 电压一定时,让相同质量的水升高相同的 温度所用时间最短,下列四种设计方案中 正确的是( ) A • A、把两根电阻丝并联起来; • B、把两根电阻丝串联起来; • C、单独用R1电阻丝; • D、单独用R2电阻丝。
2、有2A的电流通过一电阻器,在一定 时间内产生一定的热量,如果电流增 加到4A,在相同的时间内产生的热量 是前者的(C )
A、1/2倍 B、1/4倍 C、 4 倍 D、 2 倍
想想议议
• 我们知道,额定电压相同的灯 泡,额定功率越大,电阻越小, 单位时间内产生的热量越多。 可是按照焦耳定律,电阻越大, 单位时间内产生的热量越多。 二者似乎有矛盾,这是怎么回 事?
1 焦耳定律内容:
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。这个规律叫做焦耳定律 (Joule law)。
2 公式:Q=I2Rt
3 单位: I—安A t—秒S R—欧Ω Q—焦J
例、一根60欧的电阻丝接在36伏
的电源上,在5分钟内共产生多少
热量? 已知:R=60Ω U = 36V t =5min=300s 求:Q=? U 36V 解:I=-= =0.6A R 60Ω Q=I2Rt=(0.6A)2×60Ω×300s =6480J 答:在5分钟内共产生6480J热量
八年级下册第八章第四节《电与热》
s
(3)利用公式推导焦耳定律: )利用公式推导焦耳定律:
电流通过导体时,如果电能全部转 电流通过导体时,如果电能全部转 电能全部 化为热能 热能, 化为热能,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就 的能量,那么,电流产生的热量 就等 消耗的电能W。 于消耗的电能 。
即: Q = W = Pt = UIt = IR·It = I2Rt
相同时, 越大 越大, 电阻R越小 越小, 当U相同时,P越大,则电阻 越小, 相同时 单位时间内产生的热量越多。 单位时间内产生的热量越多。
二者矛盾吗? 二者矛盾吗?
但是, 但是,根据焦耳定律
由 Q = I Rt 得
2
电阻R越大,单位时间内产生的热量越多。 电阻 越大,单位时间内产生的热量越多。 越大
焦耳定律可以根据电功率的公式和 焦耳定律可以根据电功率的公式和 电功率的公式 欧姆定律的公式推导出来 推导出来。 欧姆定律的公式推导出来。
电流产生的热量的计算方法: 电流产生的热量的计算方法:
(1)公式:Q=I2Rt )公式时转化为其他形式的能量,那么,电流产生 的热量Q就等于消耗的电能W。
动手动脑学物理
1.Q = I Rt = (2 A) × 2Ω × 60s = 480 J。
2 2
2 .Q = W = Pt = 450 W × 60 s = 27000 J 。
3 . P额定 =
U
2 额定
R
=
( 220 )
2
1210 Ω
= 40 W ;
综上所述:
产生的热量与______、 产生的热量与 电流 、 电阻 、 通电时间 有关 ______、__________有关。 有关。
长沙市赛课一等奖作品《电与热》(赛课)
第四节 电与热
一、电流的热效应:电流通过导体时电能 电流的热效应:电流通过导体时电能 转化成热能 热能。 转化成热能。
电热器
电热水器
饮水机
电熨斗
电热器
水用管状电热器
热水器
饮水机
电熨斗
加热器
电烤箱
电炉
电炉
提出问题: 提出问题: 电流通过导体产生的热量与什么因素有关? 电流通过导体产生的热量与什么因素有关?
电热与电流的关系
电热与电流的关系
条件:通电时间相同, 条件:通电时间相同,电阻相同 现象: 容器的U形管液柱上升高 现象: 容器的 形管液柱上升高 A容器的 结论: 在通电时间、电阻相同时, 结论: 在通电时间、电阻相同时, 电流越大 产生的热量越多。 越大, 电流越大,产生的热量越多。 结论:当电阻,电流相同时, 结论:当电阻,电流相同时,通 越长, 电时间越长 产生热量越多。 电时间越长,产生热量越多。
解: __ = 36V =0.6A 通过电阻丝的电流为: 通过电阻丝的电流为: I= U R 60 电流产生的热量为: 电流产生的热量为: Q=I2Rt=(0.6)2×60×5×60J=6480J × ×
焦耳定律: 焦耳定律:电流通过导体 产生的热量跟电流的二次 产生的热量跟电流的二次 方成正比,跟导体的电阻 方成正比,跟导体的电阻 成正比,跟通电时间成正 成正比,
焦耳
(1818-1889) -
比。 公式: 公式:
Q = I Rt
2
1.一根 一根60 的电阻丝接在 的电阻丝接在36V的电源上 的电源上, 一根 的电源上 内共产生多少热量? 在5min内共产生多少热量? 内共产生多少热量
3、设计实验要解决的问题: 设计实验要解决的问题: (1)当一个物理量与几个因素有关时, 当一个物理量与几个因素有关时, 应采用什么研究方法 (2)怎样设计电路 (3)热量的多少如何用实验现象展示出 来
人教版八年级物理第八章第四节《电与热》ppt24页PPT
实验结论:
1、在电流、通电时间相同的情况下,电阻越大, 产生的热量越多。
(I与t相同,R越大,Q越多)
2、在通电时间、电阻相同的情况下,电流
越大,产生的热量越多。
( R与t相同,I越大,Q越多)
3、在电阻、电流相同的情况下,通电时间越长, 产生的热量越多。
即: Q = W = Pt = UIt = IR It = I2Rt 考考你:
电炉丝和导线通过的电流相同。 为什么电炉丝热的发红,而导线却几乎不发热?
原因:导线电阻远小于电炉丝电阻,产生的热量少。
1.一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上, 2. 在5min内共产生多少热量?
解:
通过电阻丝的电流为: I= _U_ R
电烤箱
热水器
电热器
饮水机
水用管状电热器
电熨斗
思考一下前面的这些用电器都有什么特 点?
一、电流的热效应
• 电流通过导体时电能转化为热,这 个现象叫做电流的热效应。
第四节
现象:
电炉丝和导线通过的电流相同。 为什么电炉丝热的发红,而导线 却几乎不发热?
问题: 电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
猜想: 与 电阻、电流、时间 有关
设计实验:电流通过导体产生的热与电阻的关系
(控制变量法 转换法)
在烧瓶AB中盛等量的煤油,温度计显示煤油 的温度.烧瓶A中是铜丝,电阻较小,烧瓶B中 是镍铬合金丝,电阻较大.两瓶中金属丝串联起 来接到电源上.通电一定时间后,比较两瓶中煤 油的温度变化. (加热液体)
4、有A、B两根电阻丝,电阻分别 为RA=3 Ω ,RB=2 Ω ,串联后接入 电压为6V的电源上,这两根电阻丝 上产生热时的总功率为多少?
电与热 教学反思
《电与热》教学反思琼中思源实验学校周淑斌2011年5月10日,我的校级公开课在八三班教室顺利进行。
我上的内容是八年级物理下册第八章第四节的内容——《电与热》。
《电与热》是人教版初中物理教材八年级下册第八章第四节的内容,用1课时进行教学。
本节课内容主要有两部分,一是电流的热效应跟哪些因素有关,二是电热的利用和防止。
教材在学生学习了电能、电功率知识后及时地安排了本节课,既满足学生的学习需要,又符合学生的认知规律,此外教材在学生知道了在电流一定时,导体产生热的功率跟电阻成正比后,及时地安排了电热的利用和防止的内容,充分体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”,“学以致用”的新的教育理念。
本节课也为下一节安全用电的教学做了某些知识准备,本节课在全章中起着承上启下的作用。
上完课之后,我觉得我的这节公开课存在以下不足:1、在编写学教案时,一些问题我处理得不够灵活,知识点只是以简单的选择题和填空题呈现,这样学生只要一翻书就能找到答案。
这不免给学生的学习降低了难度,达不到教学目标。
2、对课堂上的一些生成问题,我处理得不好。
例如在处理学教案上的一个问题:电炉通电时,为什么电炉丝是一点点地变红而不是一下变红?为什么电炉丝热得发红而与它相连的导线却不很热?有一个学生选择的答案不对,而我就直接讲解,没有再找其他学生回答。
根据我的教学实际,我今后有如下的改进措施:1、继续认真编写学教案,结合学生实际,让学教案成为学生学习的好伙伴。
2、在平时的课堂上,多鼓励学生回答问题。
对回答对的加强强化,给予鼓励,再接再厉;对回答错的,勉励其不要气馁,下次争取答对。
通过本节课的教学,我进一步相信我的学生,相信他们的能力,在今后的教学中,充分发挥学生学习的主动性,主有让他们爱学、会学,我们教师才能真正走出多年的困惑,不要一为地强调结果,让我们更多地关注过程吧,只有这样结果才会更加美好。
8.4电与热
分课时
环节
与时间
教师活动
学生活动
△设计意图
◇资源准备
□评价○反思
第四课时
电与热
引入新课:
进行新课
介绍生活中的电热器。
提出问题:热量是从哪里来的?
设疑:电炉丝通过导线连入电路里,电炉丝热得发红而导线却几乎不发热,这是为什么?
提出问题:电流通过导体产生的热量跟什么因素有关?
一、电流产生的热量跟什么因素
电热的利用和防止。本节课的设计的体现从生活走向物理,从物理走向社会的基本理念,注重科学的探究,激发学生的学习兴趣,
总体要求:1.“统一”设计“分段”教学;2.围绕“三维”落实“三问”;3.充实“心案”活化“形案”。
课堂总结
·三、解释电炉丝热得发红而导线却几乎不发热。
四、电热的利用、危害与防止。
通过本节课你获得了哪些知识?
根据讲述的内容,学生讨论并回答。
观看录像。
学生归纳总结,说出所掌握的内容。
□网络下载视频文件,实验器材。
○《电和热》是八年级物理第八章第四节的内容,主要内容是电流通过导体时,电能转化成热与电流、电阻、通电时间有关;
◇培养学生发现问题的能力,体现从生活走向物理的教学理念。让学生初步体验科学探索的思维程序,锻炼探究的科学素养,培养表达能力和综合归纳能力。
总体要求:1.“统一”设计“分段”教学;2.围绕“三维”落实“三问”;3.充实“心案”活化“形案”。
教学流程
分课时
环节
与时间
教师活动
学生活动
△设计意图
◇资源准备
□评价○反思
烧杯中温度计的示数。得出什
么结论?
二、介绍焦耳定律。
看录像,回答问答。
八年级物理第八章第四节《电和热》课程PPT
人工智能的应用
01
02
03
智能语音助手
如Siri、Alexa等,它们可 以理解语音指令并回答问 题、执行任务。
自动驾驶汽车
通过使用人工智能技术, 汽车可以识别路况并自主 驾驶。
医疗诊断
人工智能可以帮助医生分 析医学影像和其他数据, 提高诊断的准确性和效率。
时维修或更换。
遵循电器使用说明
03
在使用电器时,应遵循制造商提供的说明,以确保安全使用。
电热器的安全使用
选择合格产品
购买电热器时,应选择符合国家 安全标准的产品,并确保有合格
证明和使用说明。
定期检查和维护
定期检查电热器的电线、插头和 外壳是否有损坏,并保持清洁。 同时,定期清理电热器上的灰尘
和杂物,以防过热引起火灾。
注意使用环境
在使用电热器时,应注意周围环 境是否适合,避免在易燃物品附
近使用,以防引发火灾。
家庭用电安全与火灾预防
安装漏电保护器
在家庭电路中安装漏电保护器,以防止电流泄漏对人体造 成伤害。
定期检查电路
定期检查家庭电路是否老化、破损或接触不良,及时修复 或更换。
学习火灾逃生知识
了解如何在火灾中逃生,并确保家庭成员都掌握相关知识 和技能。同时,家中应配备灭火器和烟雾报警器等设备, 以便在火灾发生时及时应对。
工业生产中的电热器
工业电炉
塑料加工设备
利用电热元件产生热量,用于熔炼金 属、陶瓷等材料。
电热元件用于加热塑料,使其软化或 熔化,以便进一步加工。
热风炉
利用电热元件加热空气,提供高温热 风,用于烘干、加热等工业生产过程。
第四节电和热课件__新课标人教版_初二_八年级
周设散热油管,其目的是
.
防止电热危害
《8.4电和热》新课标学案
▪ 4. 有三个用电器,其中一个为“220 V 60W”的电风扇,一 个为“220 V 60W”的白炽灯,另一个是“220 V 60W”的 电热器,都在额定电压下工作相同的时间,比较这三个用 电器产生的热量 ( )
▪ A. 电风扇最多 D. 都一样
《8.4电和热》新课标学案
▪ 1.电流通过导体时,将电能转化热 为 能 的现象,叫做电流的热效应,日常电生饭煲活中
用的
等就是利用电流的热效应的
用电器. 2.电流通过导体产生的热量跟电流的
成正二比次,跟方导体的
比,跟 电阻 成正比.这个规通律电叫时做间焦耳定律.
成正
3.大功率晶体管上附有散热片,电视机外壳有散热窗,大型变压器四
焦耳定律公式的理论推导
电流流过导体时,如果电能全部转 化为热,而没有转化为其他形式的能量, 那么,电流产生的热量Q就等于消 耗的电能,即Q = W。 W =Pt =UI·t = IR ·I·t = I2Rt
P=UI, U=IR
∴Q=I2Rt.
例题 一根60 Ω的电阻丝接在36V的电源上,在
5min内共产生多少热量?
义务教育课程标准物理实验教科书八年级下册
第八章 电功率
四、电与热
各种用电器
四、电与热 1、电流的热效应
电流通过导体时电能转化成热,这个 现象叫做电流的热效应。
?
导线和电炉丝串联,为什么 电炉丝热得发红,而导线却几乎 不发热呢?换句话说,电流通过 导体时产生热的多少跟什么因素 有关?
实验研究1
四、电和热
1、电流的热效应 (1) 在电流、通电时间相同的情况
焦耳定律
凡是加热的装置都利用了电热。请大家举一些实子说明。
3.电热的防止
不是想把电能转化为热能,而是想转化为机械能、化学等装置的用电器都需要防止电热的产生。
如电视机的散热窗、电动机的散热风扇等。
三、思考与练习(略)
学生回答
师生讨论得出
老师演示
学生回答
师生总结
师生推导
师生讨论得出
师生讨论
学生举例
学习难点
实验操作
教学方式
演示法、观察法、讨论法。
教具与
媒体
电流的热效应演示器一台,220V电源、火柴、电阻丝、泡沫塑料块等及多媒体。
一、创设情境,引入新课
老师出示一些电器的图片,让学生观察。
〖提出问题〗:
①比较它们有何不同?
②灯泡发光一段时间后,用手触摸灯泡,有什么感觉?为什么?
③电风扇使用一段时间后,用手触摸电动机部分有什么感觉?为什么?
《焦耳定律》教学设计
课题
第八章:电功率第四节:电与热
学习
目标
知识目标:
1.知道电流的热效应;
2.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用。
过程方法:
知道科学研究中常用的等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用。
情感目标:
通过对焦耳生平的介绍,培养学生热爱科学,勇于克服困难的决心和信心。
学习重点
电流的热效应跟电阻大小的关系
控制变量的思想一定要体现出来
通过画出其本质的电路图,让学生了解更清楚
所提供的这些实验可做为参考,如果不能都做,向学生介绍一下也可以,学生会很有启发的
公式表示体现了简约性
焦耳定律应该在此向学生展示一下
培养学生运用辩证眼光看问题的意识
电与热ppt8 人教版优质课件优质课件
焦耳定律应用
问题2:一根60Ω的电阻丝接在36V的电 源上,在5min内共产生多少热量?
解:已知U=36V,R=60 Ω,t=5×60s=300s. 由欧姆定律可得:
IU3V 6 0.6A R 60
根据 焦耳定律得: Q=I2Rt=(0.6A)2 ×60 Ω×300s=6480J 答:产生了6480J的热量。
4、一只额定功率是450W的电饭锅, 在220V的额定电压下使用,每分钟产 生多少焦耳的热量?
提高练习
5、某同学将一段阻值为18 Ω的电热丝接 到电源上,经过3 min产生的热量是 1440 J,当他将一段阻值为6 Ω的电热丝 接到这个电源上时,2 min内产生的热量 是多少?
提高练习
6、如图所示,已知R1=10Ω, R2=20Ω,当开关S断开时,流经R2的 电流为1A,合上开关后1分钟后R1上 产生多少焦耳的热量?
Q=I2Rt
Q---热量----焦耳(J) I---电流---安培(A)
R---电阻---欧姆(Ω) t---时间---秒(s)
焦耳定律应用
问题1:电炉丝通过导线接到电路里,为 什么电炉丝热得发红,而导线几乎不发 热?
由Q=I2Rt得:
当I一定,在相同时间内 R越大,则所产生的热 量就越多,电炉丝的电 阻比导线的电阻大的多, 所以电炉丝热得发红, 而导线几乎不发热。
焦耳定律应用
问题3:我们知道,额定电压相同的灯 泡,额定功率越大,电阻越小,单位时 间内产生的热量越多。可是按照焦耳定 律,电阻越大,单位时间内产生的热量 越大。两者是否矛盾呢?
不矛盾。因为要在电流相同的前 提下才可以运用焦耳定律比较两 个电阻单位时间产生热量的多少。
电热的利用
பைடு நூலகம்
人教新课标版初中八下8.4电与热配套教案
人教新课标版初中八下8.4电与热配套【设计理念】本课设计中体现:从生活走向物理,从物理走向社会的基本理念,并注重多种方式进行科学探究,激发学生学习兴趣,培养良好的思维习惯。
结合教学内容,将公式P=I2R的呈现做了处理,用阅读探究的方式出台,并以“探究卷”为桥,完成本次课教学内容。
【教材分析】“电和热”是人教新课标版初中物理(八年级下册)第八章第四节的内容。
本节的主体内容是在电流相同时,电能转化成热时的功率与电阻成正比。
编者的实施建议是根据生活现象发现问题,学生通过实验探究结论,最后将结论应用于生活中,体现从生活走得物理──再从物理走进社会这一新课程基本理念。
【教学目标】知识与技能:1.知道电流具有热效应。
2、知道并掌握焦耳定律内容。
3、能运用焦耳定律运用实际生活。
4、了解电热的利与弊,并让学生了解在生活的应用和防止。
过程与方法:1.通过实验,探究电流的热效应跟电阻大小的关系。
2、体验探究几个环节,分享合作的快乐,体验成功的喜悦和探究情感态度与价值观:1、培养学生实事求是的科学态度。
2、培养学生将科学应用于生活信心和勇气。
3.领悟从生活走进物理,将物理应用于生活这一课改基本理念。
【教学重点】1、探究电流产生与什么因素有关的过程。
2、焦耳定律的运用。
3、电热的利用与防止。
【教学难点】1、焦耳定律的得来。
2、学生团结合作意识和能力的培养。
【教学方法】实验探究法、讲解法、练习法、讨论法、多媒体演示法【教学准备】电池组、带蜡油的铅笔芯、带蜡油的铜丝、导线、“探究卷”、课件。
重点:在电流相同时,电能转化成热时的功率跟导体的电阻成正比。
难点:P=I2R解决实际问题。
关键:做好探究实验,认识现象。
【教学课时】一课时【教学过程】一、旧知巩固(配幻灯片2)1、电功率是什么样的物理量?2、电功率的计算公式是什么?3、实验探究中几个环节是什么?二、新课导入(配幻灯片3)教师提出问题,学生回答:1、请同学欣赏几种用电器,它们有什么共同的特征吗?为什么会这们的特征?(“导入”中注重“从生活走向物理”)三、进行新课(一)电流的热效应(配幻灯片4)(1)教师引导:电流通过导体时电能要转化成热,这个现象叫电流的热效应。
§8-4电与热
第八章第四节电与热诸冯学校王洪梅陆汝胜课前预习学案一、预习目标:1.知道什么是电流的热效应。
2.能记住焦耳定律的内容,并能用来计算。
3.能说出日常生活中如何利用和防止电热。
二、预习内容:(预习要求:请同学们根据“预习目标”,仔细阅读课本第48页-51页的相关内容,简要回答以下几个问题,请将你的答案写在题目下面的空白处。
)1、、电流的热效应观察教材P48图8.4—1,思考问题(1)图中的四个用电器通电时都会产生什么现象?(2)说明电流在工作过程中消耗的电能转化成了什么能?这种现象叫什么?你能否举出生活中有关这种现象的例子。
2、电流通过导体产生的热与哪些因素有关?3、焦耳定律的内容:。
它的公式是:。
4、独立完成P50练习。
5、防止电热和利用电热的方法有哪些?三、在你预习的过程中,你还有哪些自己不能解决的疑问,请记录下来。
(每人至少要提出一个问题)课内探究学案一、明确学习目标:(请四人一组交流“预习导学案”中的问题,将在预习过程中自己解决不了的疑问在小组内汇总起来,写到黑板上)二、实验探究、重点突破:探究电流产生的热量跟什么因素有关?(一)、观察教师演示实验图8.4—2,比较两瓶中煤油的温度有什么变化?思考:1、哪段液柱上升得快?2、在相等时间内,哪根电阻丝消耗的电能多?3、哪根电阻丝转化的热多?4、在通电时间和电流相等的情况下,电能转化为热的多少跟什么有关?(二)、观察教师演示实验图8.4—3,比较什么情况下产生的热量多?思考:1、在通电时间和电阻相等的情况下,电能转化为热的多少跟什么有关?2、上述两个实验采用了什么探究方法?讨论:P50想想议议三、小组合作、精讲点拨:1、一根60Ω的电阻丝接到36V的电源上,在5min内产生多少热量?2、电热的利用和防止(小组讨论并回答)(1)生aa有用的电热有哪些?对我们有害的电热有哪些?(2)如何防止这些有害的电热呢?在你家有没有这些隐患存在呢四、有效训练练习:练习册4、5、11五、课堂小结,反思整合:(请同学们整理、反思刚才的学习内容,用简短的语言完成下列知识网络,然后小组内交流完善。
初二物理组第四次集体备课记录电功率电与热教学
初二物理组第四次集体备课记录第八章电功率第四节电与热教学目标一、知识目标:1.知道在电流相同的条件下,电能转化成热能的功率跟导体的电阻成正比.2.知道利用电热和防止电热的场合和方法.二、能力目标:1.通过实验探究电流的热效应与电阻大小的关系,培养学生的观察分析能力和概括能力.2.通过本节内容的学习,培养学生应用物理知识解决简单问题的能力.三、德育目标:1.通过电热的利用和防止知识的学习,认识到科学是有用的,激发学生学习物理、热爱科学的兴趣.2.在学习的过程中,渗透辩证唯物主义的思想.教学重点通过实验探究电流热效应跟电阻大小的关系.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.教学方法探究法、观察法、讨论法.教学用具学生用:烧瓶、温度计、铜丝、电炉丝、导线、煤油、电源.演示用:电炉、电熨斗、热得快等电热器、投影仪.课时安排1课时教学过程一、引入新课:同学们根据自己的生活经验,一定能举出许多电能变成热能的例子.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,谁还记得这是电流的什么效应?电流的热效应.在家里做饭的电饭锅,饭都熟了,导线没感觉到热.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?导线和用电器中流过了相同的电流,用电器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经过用电器时产生的热量与什么有关.二、新课教学:1.电流的热效应跟电阻大小的关系。
[想想做做]为什么要用煤油,用水不可以做吗?为什么是等量的煤油,不等量行吗?完全可以用水来代替煤油,只不过时间可能要长一些才能从温度计上读出温度值.原因同学们在后续课程中将会找到答案.只有等量的煤油,才能通过它们的温度讨论电流产生的热量.这样的方法应该是控制变量法.(引导学生分析)煤油温度高,说明煤油中的金属丝产生的热量多.即电阻大的金属丝产生热量较多. 为什么把金属丝做成螺旋状,直的不行吗?请同学们看下面的演示.[演示]电热切割(可让1~2位同学演示)如图,电阻丝和铜丝各一段,在木架上串联后接入电压为4~6 V 的蓄电池组上.同时将相同的泡沫塑料板与电阻丝和铜丝接触(过一会).和电阻丝接触的塑料泡沫板被烧熔切开,和铜丝接触的没有切开.这说明电阻丝产生的热量多.就是说在电流相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多.提醒大家:是不是忽视了一个重要条件:从实验考虑)电阻丝和铜丝在同一个串联电路中,它们工作的时间相同.应该说,在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多.也可以说在电流相同的情况下,电阻越大,产生热量的功率越大.电阻所以发热,是因为消耗了电能.电阻越大,产生热量的功率越大,说明:电流相同的情况下,电阻越大,耗电的功率越大.电阻和功率具体的数量关系是什么呢?引导学生写出电功率的表达式P =IU .利用欧姆定律I =RU .将二式中U 消去,可以得到 P =I 2R.在电流相同的条件下,电能转化成热时的功率跟导体的电阻成正比.(板书)从上面表达式中,能不能进一步了解在电阻相同的条件下,电流和功率的关系?从上式中可以看出:在电阻相同的条件下,电能转化成热时的功率跟导体中电流的二次方成正比..在说到两个物理量“成正比”“成反比”的时候,一定要注意条件:关系式中其他物理量的大小不变.[投影]例题:某导体的电阻是2 Ω,通过2 A 的电流时,电能转化成热时的功率是多少? (教师引导学生分析、演算、要求一名学生板演)解:由题知:R =2 Ω I =2 AP =I 2R =(2 A )2×2 Ω=8 W导体将电能转化成热时的功率是8 W.教师要提醒大家注意:代入计算的时候,要将电流的单位“A ”一起平方,不能写成P=I2R=22 A×2 Ω=8 W,安培和欧姆相乘,不能得到瓦特.通过实验、观察、利用公式推导得出了电流热效应跟电阻大小的关系.同学们现在能不能回答本节开始时的问题?导线和用电器(电炉或电饭锅或电灯)中通过的电流相同,但是导线的电阻较小,而那些电器的电阻较大,所以,那些电器发热,而导线几乎感觉不到热.生活中有些电热我们要利用,有些电热我们是要防止的.2.电热的利用和防止。
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小明有睡觉前看十五分钟书的习惯, 小明有睡觉前看十五分钟书的习惯,这天由于 是周末,所以,他就多看了一个小时, 是周末,所以,他就多看了一个小时,就在他要准 备睡觉的时候,他伸手去关台灯,不小心触摸到了 备睡觉的时候,他伸手去关台灯, 灯泡,结果听见他哎呀了一声, 灯泡,结果听见他哎呀了一声,然后连忙把手缩了 回来,这是怎么回事? 回来,这是怎么回事?
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电流通过导体产生的热量是否跟电流的 大小有关? 大小有关?
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h1
h2
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电流通过导体产生的热量和通电时间是 否有关? 否有关?
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1、在电流、通电时间相同的情况下,电阻越大,产 、在电流、通电时间相同的情况下,电阻越大, 生的热量越多。 生的热量越多。 相同, 越大 越大, 越多 越多) (I与t相同,R越大,Q越多) 与 相同 2、在通电时间、电阻相同的情况下,电流 、在通电时间、电阻相同的情况下, 越大,产生的热量越多。 越大,产生的热量越多。 相同, 越大, 越多 越多) ( R与t相同,I越大,Q越多) 与 相同 越大 3、在电阻、电流相同的情况下,通电时间越长,产 、在电阻、电流相同的情况下,通电时间越长, 生的热量越多。 生的热量越多。 相同, 越大, 越多 越多) ( R与I相同,t越大,Q越多) 与 相同 越大
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这是因为台灯通电后,灯丝会发热, 这是因为台灯通电后,灯丝会发热,一段时间 灯泡就会很烫,小明在看完书后去关台灯, 后,灯泡就会很烫,小明在看完书后去关台灯,触 摸到灯泡,手感觉到很烫,所以哎呀了一声, 摸到灯泡,手感觉到很烫,所以哎呀了一声,并连 忙将手缩回。 忙将手缩回。 其实在日常生活中有许多用电器在接通电源后 都伴有热现象。 都伴有热现象。
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电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关? 电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关? 导体的电阻 通过导体的电流 通电时间
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1、控制变量法 1、 2、转换法 、
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电流通过导体产生的热量和电阻的有什么关系? 电流通过导体产生的热量和电阻的有什么关系?
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甲的电阻大于乙的电阻
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视频
http://视频
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电暖气
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一、电流的热效应
这些用电器都有一个共同点即通电时会发热。 这些用电器都有一个共同点即通电时会发热。 电流通过导体时电能转化成热能,这个现象 这个现象 叫做电流的热效应。 电流还有化学效应和磁效应。
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电炉丝通过导线接到电路里, 电炉丝通过导线接到电路里,电炉丝和导线 通过的电流相同。为什么电炉丝热得发红, 通过的电流相同。为什么电炉丝热得发红,而导 线却几乎不热?为什么?那么, 线却几乎不热?为什么?那么,电流通过导体产 生热的多少跟什么因素有关? 生热的多少跟什么因素有关?下面我们共同来探 究这个问题。 究这个问题。
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一根60欧姆的电阻丝 的电源上, 例:一根 欧姆的电阻丝,接在 一根 欧姆的电阻丝,接在36V的电源上,在 的电源上 5min内产生多少热量? 内产生多少热量? 内产生多少热量 解: U=36V R=60Ω t=5min=300s
Q = I Rt = ( 0 .6 A ) × 60 Ω × 300 s = 6480 J
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1、电热的利用:制作电热器用来加热,如:电热 、电热的利用:制作电热器用来加热,
水器、电饭锅、电熨斗、电孵化器等等。 水器、电饭锅、电熨斗、电孵化器等等。
2、电热的防止:采取散热措施,如:电视机后盖 、电热的防止:采取散热措施,
的散热窗、电脑主机里面的小电风扇等等。 的散热窗、电脑主机里面的小电风扇等等。
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二、焦耳定律
英国物理学家焦耳通过大量的 英国物理学家焦耳通过大量的 焦耳 实验,总结出焦耳定律. 实验,总结出焦耳定律
1、内容 、
电流通过导体产生的热量 电流的二次方成正比, 跟电流的二次方成正比, 跟导体的电阻成正比 电阻成正比, 跟导体的电阻成正比, 通电时间成正比。 跟通电时间成正比。
焦耳 (1818- (1818-1889)
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小结
收 获
热效应
1、电流的效应 、
磁效应 化学效应 电流通过导体产生的热量跟电流 电流通过导体产生的热量跟电流
电与热
成
内容:的平方成正比,跟导体的电阻 内容:的平方成正比,跟导体的电阻
正比,跟通电时间成正比。 时间成正比 正比,跟通电时间成正比。
2、焦耳定律 、 公式: 公式:Q=I²Rt
3、电热的利用与防止 、
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2、公式表示 、
Q=I²Rt
Q——热量 热量——焦耳(J) 焦耳( ) 热量 焦耳 I ——电流 电流——安培(A) 安培( ) 电流 安培 R——电阻 电阻——欧姆(Ω) 欧姆( ) 电阻 欧姆 t ——时间 时间——秒(S) 时间 秒 )
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3、公式推导 、
当电流通过导体时,电能全部转化为热能, 当电流通过导体时,电能全部转化为热能,而 没有转化为其它形式的能量, 没有转化为其它形式的能量,那么电流产生的热量 Q就等于消耗的电能 。 就等于消耗的电能W。 就等于消耗的电能 Q=W W=Pt P=UI W=UIt U=IR 所以W=I²Rt Q=W=I²Rt 所以
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牛刀小试
教材51页 动手动脑学物理”1——4题作业本上 教材51页“动手动脑学物理”1——4题作业本上
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生活是物理的源泉. 生活是物理的源泉. 探索是物理的生命. 探索是物理的生命. 再见! 再见!
Q=I²Rt,导线产生的热量少。 ,导线产生的热量少。
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三、电热的利用与防止
在日常生活中很多地方都要用到电热, 在日常生活中很多地方都要用到电热,但电热 既有好处又有坏处。 既有好处又有坏处。
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电热的利用
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电热的危害
使电线老化 烧坏电的CPU在工作时要产生热 如果过热就会损 在工作时要产生热,如果过热就会损 电脑中的 在工作时要产生热 坏芯片,所以要在芯片上加装散热片和风扇 所以要在芯片上加装散热片和风扇. 坏芯片 所以要在芯片上加装散热片和风扇
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内产生6480J热量。 热量。 答:在5min内产生 内产生 热量
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学习了焦耳定律我们来回答一下开始时那个问题 为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不热? 为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不热? 原因: 原因: 电炉丝和导线通过的电流相 通电时间相等, 同,通电时间相等,导线电阻远小 通电时间相等 于电炉丝电阻, 于电炉丝电阻,根据焦耳定律