8.4电与热
物理:8.4《电和热》教案(人教版八年级下)
第四节《电和热》教案教学目标一、知道电流具有热效应,知道在电流相同的条件下,电能转化成热时功率跟导体的电阻成正比。
二、通过实验,探究电流的热效应跟电阻大小的关系。
三、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组成正比。
难点:P=I2R解决实际问题。
关键:做好探究实验,认识现象。
教学流程一、导入(5分钟)师语:请同学观察通电的电炉和电热饼,回答它们工作时能的转化。
学生:电能转化成热能。
师语:请仔细观察,谈谈你的“发现”,并提出一个值得思考的问题。
学生:可能的发现和提问(摘选)1.电阻丝很快地发红,电热饼也很快地热起来,而与之相连的导线却不太热。
2.为什么电阻比热得发红,而导线几乎不热。
(若学生没有“发现”,则提示用手触摸电热饼、导线,“发现”问题)师语:结合2引申:探究课题──在电流相同时,电流通过导体产生热效应与电阻有什么关系?(“导入”中注重“从生活走向物理”)二、探究与发现(15分钟)1.实验与发现目的:探究在电流相同时,电流的热效应与电阻的关系。
过程:学生根据所给器材操作(参考装置图如下)学生:根据钢丝和铅笔芯上的蜡油熔化的快慢,推断在电流相同的条件下,电热功率P与电阻R的定性关系。
发现小结;在电流相同时,电阻越大,产生的热功率越大。
2.阅读与探究目的:了解电热功率P与电流I及电阻R的关系。
过程:组织学生阅读材料,并分析数据,得出热功率P与电流I及电阻R的关系式。
(附阅读卷)小结关系式:P=I2R师再引导:由P=UI、U=IR推导P=I2R,根据关系式,用语言描述热功率P与电阻R的关系。
探究结论:在电流相同时,电能转化为热时的功率与导体的电阻成正比。
(此教学目的,一是放手让学生进行知识总结,突破P=I2R这一教学难点;二是学会阅读探究方法)三、应用与创新(20分钟)目的:用刚刚得到的结论去解释开课时的实验现象(教师给出提示语,学生填相关知识)1.过程:以探究卷形式让学生解答实验现象。
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。
电与热
8.4电与热引课:首先,我们来做一个小实验。
大家看这是一个灯泡,通电后灯亮了。
那位同学愿意上前面来摸一摸这个灯泡,并告诉同学们你的感觉?热。
灯变热说明:电流通过灯泡时会有一部电能转化成了热能。
这就是我们本节要研究的内容,8,4《电与热》新课:(一) 1生活中,许多用电器通电后,都伴有热现象的产生。
那位同学能给大家说一说,你在生活中发现的通电后发热的例子?还有没有?谁能来再说一个?2电流通过导体时,电能够转化成热。
这个现象就叫做电流的热效应。
电流的热效应在我们生活中有许多应用。
那位同学能给大家说一说你认为那些用电器是应用电流的热效应的?(二)1在研究电流的热效应中,我们遇到了一个问题。
以电热炉为例,我们知道电炉丝是通过导线接入电路中的,也就是电炉丝和导线中的电流是相等的。
但是为什么通电后电炉丝会热得发红而导线却几乎不热呢?2为了解释这个问题,我们需要先来研究一下:电流通过导体时,产生的热量和那些因素有关?(重要)(给大家两分钟时间,小组讨论一下说一说你们觉得,导体产生的热量可能与那些因素有关。
)那位同学来说一下你的猜想?3为了验证我们的猜想,我们得怎么办?实验。
但是导体产生的热量可能与这么多因素有关,如果我想研究某个因素是如何影响它的,我们应该采用什么方法?控制变量法。
但是导体产生的热量,我们不能直接观察到。
我们的怎么办呢?书中为我们设计的实验方案是:用电阻丝加热烧瓶中的煤油,并用温度计测量煤油的温度,从而得知电阻丝放热情况。
但是这个实验有太多的影响因素所以没法为大家演示,所以老师为大家设计了另外一套实验方案,就是用火柴沾上凡士林后粘在电阻丝上,通电后电阻丝热,凡士林融化,火柴就会落下来了。
并且那个电阻的火柴先落下来了,就说明它放出的热量要比较多。
在这个实验中我们把直接观察到的电阻放热情况,转化为可以观察到的火柴的下落。
这种实验方法就叫做转换法。
(四)以上,我们通过实验验证了,热量与电流、电阻、通电时间都是成什么比?正比早在1840年,英国物理学家焦耳就经过了大量的实验,验证了这一问题。
8-4电与热
岩口中学八年级 物理 导学案备课日期:2019-01-19 主备人和使用人: 申德华 班级: 学生姓名: 上课时间: 审核人:661811815.doc8.4电与热学习目标:1. 知道电流的热效应。
2. 在观察实验的基础上引出焦耳定律。
3. 理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用。
4. 知道电热器发热的原理,并能列举出利用和防止电热的实例。
学习重点 : 焦耳定律 学习难点 : 焦耳定律的理解和运用 学习过程 : 一、引入新课:根据课本图8.4-1思考:使用这些用电器时,热量是从哪里来的?二、学习与探究(一)探究电流的热效应与什么因素有关? 介绍实验装置:1、实验目的:_______________________。
2、实验原理:_________________________3、师生共同实验 探究1(课本图8.4-2)分析结论:对比A 、B 两瓶的实验结果,A 、B 两瓶中电阻丝是串联的,电流和通电时间相同,B 瓶中温度高,这说明_________________________。
探究2(课本图8.4-3)分析结论:在通电时间相同的情况下,分别给一个烧瓶中的镍铬合金丝通入大小不同的电流,发现电流__时,温度计的示数高,这说明______________________________________________________。
推理分析,实验说明:通电时间越长,温度计的示数越__,电流产生的热量越__。
(二)焦耳定律(1)英国物理学家___在大量实验的基础上最先确定了电流产生的热量跟电流、电压和通电时间的定量关系。
(2)焦耳定律的内容是_____________ 。
(3)公式:_____。
在纯电阻电路中,电流做功时消耗的电能全部转化为_________,此时电流产生的热量与电流做的功_________。
(4)找出电流热效应在生产生活中的应用:_________; 危害及防治办法:____________。
8.4电和热ppt
Q与R、I、t的关系,物理学家焦耳在1840年就确定 了它们的关系,也就是 著名的焦耳定律。
二、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 R t
焦耳
(1818-1889)
焦耳定律
意义:热量 电流 电阻 时间
电流通过导体时,导体会发热
一、电流的热效应:
电流通过导体时,导体会发热,这 种现象叫做电流的热效应。
我们的共同点 是什么 ?
利用电流热效应
想一想:“为什么电炉丝热得发红”,而导
线(铜丝)却几乎不发热?
电流的热效应与哪些因素有关?
电流大小
电阻的大小 通电时间的长短
转换法
演示:两个烧瓶中盛着 等量的煤油,温度计 显示温度,从温度计 示数变化的多少,来 表示产生热的多少。
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 是按着焦耳定律,电阻越大,产 生的热量越多,二者是否有矛盾, 为什么?
小结:学习目标
1 会设计实验探究电热与什么因素有关 2 3
能表述焦耳定律
能使用焦耳定律解释生活实例 知道利用和防止电热的场合和方法
4
(控制变量法 转换法)
R
条件:等量煤油,电流相同,时间相同, 电阻不同
现象: B瓶中温度上升的多 结论:电流和通电时间相同时,电阻 越大,产生的热量越多。
(控制变量法 转换法)
I
条件: 等量煤油 通电时间相同, 电阻相同,电流不同 现象:电流大时,温度上升多 在通电时间一定、电阻相同 结论: 时,通过的电流越大,产生 的热量越多。
单位: J
A
Ω
八年级物理第八章8.4
八年级物理第八章8.4电与热导学稿年班姓名:执笔人:付云利审核人陈永杰时间:学习目标:知道电流的热效应、焦耳定律、电热的利用和防止;通过探究并结合生活实际知道电流的热效应与哪些因素有关;通过学习电热的利用和危害,学会辩证地看待问题。
学习过程:一、什么是电流的热效应?试举一例说明二、通过书中48页、49页两个演示实验,探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关?三、在49页演示实验的基础上,保持电路电流大小不变,延长电阻丝的通电时间,比较在通电时间不同时,哪次产生的热量多?四、通过上述实验归纳、总结出焦耳定律1、文字表述2、公式:I——电流————R————欧姆——t——————sQ——————3、应用焦耳定律计算电热时应注意什么?五、电热既有积极的一面,又有有害的一面,那么在日常生活中,人们是如何利用与防止它的呢?六、什么是纯电阻电路?什么是非纯电阻电路?试举例。
于电流通过各用电器产生的热量,若用字母Q表示总热量,Q1、Q2、……Q n表示各用电器上产生的热量,则有三、当堂训练1、下列四种电器中,利用电流热效应工作的是()A、洗衣机B、录音机C、电视机D、电饭锅2、我们知道,电炉通电后,电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线却不怎么发热,其原因是()A、导线的电阻小B、电炉丝的电阻小C、通过导线的电流大D、通过电炉丝的电流大3、设2A的电流通过某用电器时,在某一时间内产生的热量为Q,如果将电流增大到4A,在相同的时间内产生的热量为()A、2Q B4Q C、8Q D、16Q4、为了使电热器在单位时间内产生的热量增加1倍,下列措施中可行的是()A、串联一根阻值相等的电阻。
B、并联一根阻值相等的电阻C、把电热器两端电压增加一倍D、将电阻丝从是间剪成两段,并联使用5、一直流电动机的线圈电阻为4.4Ω,当它接在220V的电压下工作时,通过线圈中的电流为5A,这时电动机消耗的电功率是W,线圈发热损失的功率是W。
初中物理八年级下册:8.4电和热 名师精品教案
第四节《电和热》教案●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.●教具准备学生用: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[师]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?[生]这叫电流的热效应.[师]在前面课程小灯泡的发光实验中,同学们曾有意地去触摸过小灯泡,感觉小灯泡(同学们一起说)热.有没有同学触摸过导线,如小灯泡连接的导线热不热.[生]我摸过,没感觉到热.[生]我也在家里摸过做饭的电饭锅,饭都熟了,导线也没感觉到热.[师]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?[生]相同.[师]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、进行新课1.电流的热效应跟电阻大小的关系[想想做做][师]同学们四人一组,选择你们面前的仪器设计实验,讨论如何做,有什么问题可以提出来.[生]为什么要用煤油,用水不可以做吗?[生]为什么是等量的煤油,不等量行吗?[师]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.谁能回答第二个问题?[生]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.[师]同学们如果没有什么问题,可以开始实验.(学生实验,教师巡视,提醒同学们注意安全)[生]两个瓶中温度不同.[生]浸泡着镍铬合金丝的瓶中温度计指示的温度高.(引导学生分析)[生]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.[师]刚才有同学问,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).[生]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.[生]这说明电阻丝产生的热量多.[生]就是说在电流相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多.[师]大家都同意后一个同学归纳的结论吗?(同学们开始议论.教师提醒大家:他是不是忽视了一个重要条件:从实验考虑) [生]电阻丝和铜丝在同一个串联电路中,它们工作的时间相同.[生]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.[生]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.[师]电阻所以发热,是因为…[生]消耗了电能.[师]电阻越大,产生热量的功率越大,说明:[生]电流相同的情况下,电阻越大,耗电的功率越大.[师]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.[生]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) [师]从上面表达式中,同学们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?[生]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.[师]同学们表达得非常好.请大家看书中“!”.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 ΩI=2 AP=I2R=(2 A)2×2 Ω=8 W导体将电能转化成热时的功率是8 W.同学们在演算过程中,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.[师]我们通过实验、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?[生]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.[师]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[师]关于电热的利用,同学们已经了解了许多,比如…[生]电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉、电炉…[师]同学们举出的都是利用电来加热的设备,都是常见的电热器....出示电炉(可用投影仪投影放大)[师]电热器的主要部分是发热体.同学们观察电炉由什么组成?[生]主要是炉丝即电阻丝.[生]还必须有炉盘,电炉盘是绝缘材料做成的.[师]从实际考虑,电炉丝应该有什么要求?[生]电炉就是要靠电炉丝发热的,所以炉丝的电阻应该很大.[生]炉丝还应有较高的熔点,这样它在发热时才不容易烧断.[师]同学们以电炉为例说明发热体是什么做的?[生]发热体是由电阻(率)大,熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上做成的.(教师出示“热得快”、电饭锅、电熨斗等电热器,并能将电饭锅、电熨斗的发热板取出让学生观察,向学生说明,其他的电热器也都需要用电阻大、熔点高的金属导体作为发热体)[师]我们了解了电热器,大家能不能说说使用电热有什么好处?[生]电热清洁卫生,没有环境污染.[生]热效率高,使用方便.[生]能方便地调节,如控制温度,操作简单.[生]…[师]同学们知道了利用电热的好处.但有些时候,有些地方的电热我们是不需要的,还要设法防止.有关的内容,大家了解的有哪些呢?[生]电机使用过程中会发热,如果连续使用时间过长,还会烧坏电机.[生]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.[生]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.[生]电脑中还装有风扇,也是为了散热,减少电热的危害.[生]老师用的投影仪上也装有小风扇,也是为了快点散热.[生]农村抽水、磨面用的电动机连续工作一段时间后要休息一会,等凉了再用,是为了防止电热可能造成的危害.…[师]同学们对电热的危害及防止了解的还真不少.老师这儿有一份电器的说明书,请大家仔细阅读,并分析说明其中的道理.[投影]教师引导学生着重注意以下内容:将电器置于通风良好处;勿使电器淋雨或受潮,长期不用的电器隔一段时间应该通电一次.[生]电器工作时,置于通风良好的地方,是为了能使电器更好地散热、防止电热产生的危害.[生]电器淋雨或潮湿会降低绝缘性能,使电路工作失常,影响用电器的使用.长期不用的电器隔一段时间要通电,是为了利用电热来驱潮,是电热的利用.[师]同学们分析得很好,大家一起来小结本节内容.三、小结本节课我们学习了如下知识1.电流的热效应跟电阻大小的关系.2.电热的利用及防止.四、动手动脑学物理1.开放性的试题,鼓励学生提出各种改进意见,不必保证他们的意见都是百分之百正确,但学生必须认真做.2.导线相互连接的地方存在接触电阻.所以通电的时候,电能转化成热的功率较大,产生热量较多.因此,相互连接的地方比别处更容易发热,甚至引起火灾.五、板书设计1.电流的热效应跟电阻大小的关系P=I2R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.2.电热的利用和防止(1)电热的利用电热器:利用电来加热的设备.发热体:电热的优点:(2)防止电热的危害。
初中物理教学设计.八年级.8.4.电与热
8.4 电与热教学目标一、知识与技能1.知道生活中的电流热效应。
2.探究电流、电阻对发热的影响及焦耳定律的内容。
3. 知道在电流相同的条件下,电能转化为电热时的功率跟导体的电阻成正比。
二、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,培养学生的观察、分析能力和概括能力。
2.通过电热的利用和防止知识的学习,培养学生应用物理知识解决简单问题的能力。
通过实验观察,知道短路的危害。
三、情感态度与价值观1.通过电热的利用和防止知识的学习,使学生认识到科学是有用的,激发学生学习物理和热爱科学的兴趣。
2.通过电热的利用和防止知识的学习,渗透辩证的唯物主义思想。
3.通过家庭电路事故的了解,使学生具有安全用电的意识和社会责任感。
能自觉的进行和宣传安全用电。
教学重点电流产生的热量跟电阻、电流、通电时间的关系。
教学难点理解焦耳定律教具选择学生电源、导线、开关、电阻丝、烧杯、温度计、水、焦耳定律演示器、焦耳定律演示课件。
教学过程一、创设问题情境,引入新课引入1播放关于电能应用的录像:介绍生活中的电热器,如电饭锅、电热毯、电水壶、电吹风等等。
【师】这些用电器产生的热量是从哪里来的?学生分析,这是由电能转化来的。
【师】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?提起学生思考,并提出今天的研究问题:电流通过导体产生的热量跟什么因素有关?引入2(演示实验)1.灯泡发光一段时间后,用手触摸灯泡,有什么感觉?为什么?2.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?学生回答:发烫。
说明电流通过用电器时,会使用电器发热。
二、师生共同活动,进行新课1.电流的热效应【师】电在我们的生活中应用非常广泛,任何用电器在工作时都会发热,我们把这种现象叫做电流的热效应。
在我们生活中使用的用电器中,哪些需要电流的热效应,哪些又不需要电流的热效应呢?学生举手回答。
电饭锅、电热毯、电热灭蚊器、电炒锅、电水壶都需要电流的热效应,电视机、电风扇就不需要。
八下物理《8.4电与热》教案
课题电与热
学习目标德育目标
培养学生注意观察、勤于思考、善于分析问题能力及
团结合作精神
知识目标
了解电流的热效应。
了解电流的热效应跟电阻大小的关系。
了解电热的利用和防止。
能力目标观察、勤于思考、善于分析问题能力及团结合作
教学重点电流的热效应跟电阻大小的关系。
教学难点
设计实验得出电流的热效应跟电阻大小的关系。
采用教法自主探究式教学法。
推广学法主要采用的是观察讨论、合作探究及自主学习
使用教具
教学过程
导语提出问题:
向学生展示常用电热器,如电熨斗、电炉子、热水器。
让学生寻找用电器使用时的共同特征
针对学生的回答进行分析,给出准确的叙述电流通过导体时电能要转化成热,这个现象叫做电流的热效应。
检查预习
或反馈
了解什么是电流热效应
教师活动学生活动过程反思及备注
提出问题:
在使用电炉子时,电炉丝和导线通过的电流相同,为什么电炉丝热得发红,导线却几乎不发热?也就是说电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?
假设热与导体电阻的大小有关,选用电阻大的镍铬合金丝和电阻小的铜丝做实验按照图7.4-2连接电路。
通电一段时间后,观察两瓶中温度计的示数,发现电阻回忆学过的相关内容回答
猜想假设
1.进行探究(补充内容,了解即可)
对问题进行可能的猜想。
通过直观感
受,提高兴
趣,加强物理
与生活的联
系
亲自经历,感
受才最深刻。
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。
8.4电和热
学生猜想……教师分析……结论:
跟电阻的大小有一定的关系
2、影响热效应的因素:
P=IU=I2R P=IU=U2/R
即:
P=I2R
P=U2/R
讨论:热效应与电阻成正比?成反比?
结论:两公式都成立,一个是电流相同时使用(串联)
3、电热的利用和防止:
学生阅读即可
4、达标练习:课本后“动手动脑学物理”
三.小结:根据板书,总结本节内容,明确重、难点。
课后活动:
完成本节练习的内容。
作业:
作业批改记录:
教学札记:
个性补充
重、难点:
电流的热效应:电能……热能
热效应的计算公式:P=I2R P=U2/R的使用。
教学器材:
电阻丝、开关、电源、导线
教学课时:1课时
教学过程:
一、前提测评:
连接一个使电炉丝发热的电路。
二、导学达标:
引入课题:电炉丝、电饭煲发热的能量是哪里来的呢?
(课本38页如图示)
进行新课:
1、电流的热效应:
电能转化成热能的现象。
一个是电压相同时使用(并联)
例:把阻值为6欧、8欧的电阻串联起来接在12V的电路中,它们的实际功率各是多少?
解:R1=6欧R2=8欧U=12V
I=U/R=U/(R1+R2)=12V/14欧=6/7A
P1=IU= I2R1=
P2=IU= I2R2=
例:把阻值为6欧、8欧的电阻并联起来接在12V的
电路中,它们的实际功率各是多少?
2012年上期芦中八年级下册物理科集体备课教案
主备课人文遵海执教人过程确认
课题:8.4电和热
教学目标:
原创《8.4节电与热》byxuzhiwei
想一想 议一议
由于电流通过用电器所产生热量的大小不易直接 进行观察比较,实验中怎样将它变为便于直接观察比 较的现象呢?
转换法
‹#›
R甲>R乙
‹#›
想一想 议一议
• 1、如何研究通电导体的电阻大小对产 生热量的影响 • 2、如何研究通电导体中电流大小对产 生热量的影响 • 3、如何研究导体的通电时间对产生热 量的影响 • 为完成探究,还需什么器材。
1min 1min
10℃ 10℃
12℃ 2℃ 15℃ 5℃ 结论1
‹#›
连接实物图,并画出电路图
A
A
B
A
R1
R2
B
‹#›
结论1
(2)研究电流大小对产生热量的影响
电阻R 电流I 时间t 温度差 初温度t1 末温度t2 t2-t1
10Ω 10Ω
0.2A 0.4A
1min 10℃ 12℃ 2℃ 1min 10℃ 14℃ 4℃
= 3800J —200J
= 3600J
机械能——有用
‹#›
电功和电热的关系 ( W 和 Q 的关系)
①在电热器电路 (只有电阻的电路)中:(电 能几乎全部转化为内能) W = Q (W= UIt) =(Q=I2Rt)
②在其他电路中:(如电流通过电动机做功时, 大部分电能转化为机械能) W > Q
1.公式:(普遍适用) 单位:I—安 R—欧 t—秒 2.焦耳定律
英国物理学家焦耳通过大量的实验,于1840年精确 地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的 关系,即焦耳定律。 内容:电流流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,跟通电的时间成正比。
‹#›
Q—焦
新人教版《8.4电与热》ppt
焦耳定律: 焦耳定律:电流通过导体产生的 热量跟电流的二次方成正比, 热量跟电流的二次方成正比,跟 电流的二次方成正比 导体的电阻成正比,跟通电时间 导体的电阻成正比, 电阻成正比 成正比。 成正比。
焦耳
(1818-1889) -
公式:Q = I ² R t 公式: 意义: 热量 电流 电阻 时间 意义: 单位: J 单位: A S
1、某导体的电阻是2Ω,通过2A的电流时,1min产生 、某导体的电阻是 Ω 通过2A的电流时,1min产生 2A的电流时 多少焦耳的热量? 多少焦耳的热量? 2、一只额定功率是450W的电饭锅,在220V的额定电压 一只额定功率是450W的电饭锅, 220V的额定电压 450W的电饭锅 下使用,每分钟产生多少焦耳的热量? 下使用,每分钟产生多少焦耳的热量? 3、一只电烙铁的额定电压是220V,在额定电压下工作 一只电烙铁的额定电压是220V, 220V 时的电阻是1210Ω 它的额定功率有多大? 1210Ω, 时的电阻是1210Ω,它的额定功率有多大?在额定电压 下通电10min产生多少热量? 10min产生多少热量 下通电10min产生多少热量?
电熨斗
加热器
电烤箱
电炉
效
现象:
电炉丝和导线通过的电流相同。 电炉丝和导线通过的电流相同。 电流相同 为什么电炉丝热的发红, 为什么电炉丝热的发红,而导线 电炉丝热的发红 却几乎不发热? 却几乎不发热? 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? 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 电阻、电流、
条件: 通电时间相同, 条件: 通电时间相同,电阻相同 现象:电流大时, 现象:电流大时,温度上升多 结论: 在通电时间一定、电阻相同 结论: 在通电时间一定、 通过的电流越大, 电流越大 时,通过的电流越大,产生 的热量越多。 的热量越多。 结论:在电阻相同,通过电流相同, 结论:在电阻相同,通过电流相同, 通电时间越长,产生热越多。 时间越长 通电时间越长,产生热越多。
§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。
8.4电与热
探究: 探究: 电流通过导体时产生热的多 少跟什么因素有关? 少跟什么因素有关?
4
在烧瓶A、B中盛等量的煤油, 在烧瓶A、B中盛等量的煤油,温 中盛等量的煤油 度计显示煤油的温度.烧瓶A 度计显示煤油的温度.烧瓶A中是铜 电阻较小,烧瓶B 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 电阻较大. 来接到电源上.通电一定时间后, 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. 较两瓶中煤油的温度变化. 方法:控制变量法, 方法:控制变量法, 转换法
7
焦耳定律( 二、焦耳定律(英国 焦耳 1840)
1、内容:电流通过导体产 内容:
生的热量跟电流的二次方 电流的二次方成 生的热量跟电流的二次方成 正比,跟导体的电阻 正比, 电阻成 正比,跟导体的电阻成正比, 跟通电时间成正比。 通电时间成正比。
8
I² 2、公式:Q = I²Rt 公式:
------热量 --------J Q------热量 --------J -------电流 --------A I-------电流 --------A ------电阻 -------Ω R------电阻 -------Ω --------时间--------S 时间-------t--------时间--------S
2. 防止:加快散热
电视机后盖的散热窗、 电视机后盖的散热窗、 电脑主机里面的小电风扇等等。 电脑主机里面的小电风扇等等。
13
8.4 电与热
1
电暖气
水管状电热器
电熨斗
电热水器
2
一、电流的热效应 1、定义: 定义: 电流通过导体时,导体的发热 电流通过导体时,导体的发热 现象 2、本质: 本质: 能量转化(电能转化为热能)
八年级物理下册 “电与热”说课稿
八年级物理下册 8.4 “电与热〞说课稿8.4 “电与热〞说课稿一.教材1.教材分析〔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局部,一是电流的热效应跟电阻大小的关系,二是电热的利用和预防。
电流通过导体味产生热,学生是有生活体验的, 但流通过导体产生热的快慢跟什么因素有关?有什么关系?这是学生所不知的,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,满足学生的学习需要,符合学生的认知规律,此外教材在学生了解了在电流肯定时,导体产生热能的功率跟电阻成正比后 ,及时地安排了电热的利用和预防的内容 ,充分表达了“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打算,本节课在全章中起着举足轻重的作用。
2 教学目标,按照新课程三维目标要求和本节课内容,本节课的教学目标有以下三个方面:〔1〕知识与技能a、了解在电流相同条件下,电能转化成热能时的功率跟导体的电阻成正比等。
b、了解利用和预防电热的场合和方法。
〔2〕过程与方法通过实验探索电流的热效应跟电阻大小的关系。
〔3〕感情、态度与价值观具有对科学的求知欲 ,培养学生对科学的兴趣 ,发扬不断探索的科学精神。
3.教学重点和难点依据本节课的内容特点,我把本节课的教学重点放在教材的第—局部。
即电流产生热效应跟什么因素有关 ,这是知识的重点,同时为了增强学生的过程意识、体验意识和实践意识,因此,我把学生的探索过程也列为本节课的教学重点。
如何让学生提出与本节课相关的问题,如何进行探索实验设计,如何推导公式 Q=I2Rt 以及 Q=W=Pt 则是本节课教学的难点。
二.学情知识技能方面,学生在第七章中已学习了欧姆定律 ,通过本章前两节的教学,学生对电能、电功率知识已有了肯定的了解。
对于一些探索性问题,学生已有了初步的探索意识,同时也具备了肯定的实验操作能力。
8.4:电与热同步练习
8.4:电与热一、学习目标:1.知道电流的热效应,知道利用和防止电热的场合和方法。
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.知道科学研究中常用的转换法和控制变量法在本节实验中的运用。
二、基础训练,你能行1、,这个现象叫做电流的热效应。
2、电熨斗、电饭锅、电烤箱等用电器工作时时把电能转化为能,电风扇等电动机装置工作时是把电能大部分转化为能,一小部分转化为能。
3探究电热大小的影响因素(1)、猜想:电流通过导体产生的热可能与有关;(2)、大家猜想电热的多少跟几个因素有关,那么我们实验研究时就要采取法。
(3)、实验时怎样来反映电流产生的热的多少?方法:(4)、实验参考电路图。
(5)、按照设计好的实验方案进行实验。
实验现象:(1)闭合开关后发现,甲瓶中的温度计升温快些,而甲、乙两瓶和相等,表明:。
(2)观察同一个煤油瓶,通过改变通入的电流,通电相同时间后,观察温度计的示数升高情况。
实验表明。
(3)观察同一个煤油瓶,改变通电时间,发现电流和电阻相同时,通电时间越长,电流产生的热。
(6)、综合得到焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟成正比,成正比,成正比,这个规律叫做焦耳定律。
焦耳定律的表达式是:。
公式中各符号的意义及单位符号意义单位符号意义单位Q ------ ----- R ------ -----I ------ ----- t ------ -----4、电炉丝工作时,电炉丝与它的连接导线通过的电流相同,为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热?,电流通过导体产生的热的多少跟什么因素有关?。
5、电流通过导体时,如果消耗电能全部转化为热,而没有同时转化为其他形式的能量(纯电阻),那么,电流产生的热量Q和消耗的电能W的关系是;如果是含电动机的电路,那电流产生的热量Q和消耗的电能W的关系是。
6、下列电器设备中,利用电流热效应的是()A.电动机B.电饭锅C.电风扇D.电视机7、在验证焦耳定律的实验中,为了比较电流通过两根不同的电阻丝产生的热量跟电阻的关系,实验时应同时保持相同的物理量是()A.通过它们的电流和加在它们两端的电压B.通过它们的电流和它们的电阻C.通过它们的电流和通电时间D.通过它们的电流、加在它们两端的电压和通电时间8、在炎热的夏天,电视机连续使用较长时间后,要停一会,但如果长期停止使用,隔一段时间要通电一次。
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课题
电与热
课型
新授课
主备人
柴福省
使用人
袁清梅
袁杰
课时
1
教学
目标
知识与技能:知道电流的热效应、焦耳定律,并会进行简单的计算。
过程与方法:通过探究电流的热效应,体会科学探究的过程。
情感态度与价值观:通过学习电热的利用和危害,学会辩证的看待问题。
重点
难点
电流产生的热量跟哪些因素有关。
3.小明仔细观察家中的电视机、电风扇、白炽灯和节能灯四种电器,发现它们上面都标有“220v 40W”的字样,若它们都在额定电压下工作相同的时间,则产生热量最多的是()
A.电视机B.电风扇C.白炽灯D.节能灯
4.在验证焦耳定律的实验中,为了比较电流通过两根不同的电阻丝产生的热量跟电阻的关系,实验时应同时保持相同的物理量是()
理解焦耳定律,并进行简单的计算。
教学环节
教学内容
个性修改
课
前
延
伸
知识回顾
1.电流做功的过程,就是把电能转化为的过程。例如电流通过电炉丝时,能转化为能。
2.电功的计算公式:测量电功多少的仪表叫。
探索新知
1.电流通过导体时,导体会发热的现象叫做应用举例、、
。
2.电流的热效应与————————————————————————等因素有关。
A.通过它们的电流和加在它们两端的电压
B.通过它们的电流和它们的电阻
C.通过它们的电流和通电时间
D.通过它们的电流、加在它们两端的电压和通电时间
5.某导体的电阻是1Ω,通过多少mA的电流时,5min能产生12J的热量?
课
后
提
升
通过本节课的学习,同学们学到了哪些知识与方法?还有什么疑问?
1.电流通过导体产生的热量跟通过导体的______________成正比,跟通过导体的______________平方成正比,跟通电______________成正比。
教学
环节
教学内容
个性修改
课
内
探
究
三、自我测评
1.一只标有“220 v、45 w”的电热器,在额定电压下使用时,通过它的电流为_______A,通电30 min可以产生____________J的热量。
2.一个电热器接在3 V的电源上,5 min内产生的热量是90 J,则这个电热器的电阻是________,通过它的电流是________A,如果通过这个电热器的电流是原来的2倍,则5 min内它产生的热量是________
4.电热的利用与防止。
阅读课本50页,思考2个问题,完善在导学案上
1)电热器是利用电流的_______________制成的加热设备,如:电热水器、_______________电热毯等。
优点:清洁卫生没有环境污染、热效率高、方便控制和调节温度。
2)电热的防止:在用电器上开散热窗、加散热片、安装_______________,都是为了_______________
2.Q =I2Rt,Q表示产生的________________,单位是________________;I表示通过导体的_____________,单位是_________________;R表示_________________,单位是_______________;t表示______________单位是______________,计算时单位要一致!!
焦耳定律公式:
_____________________________________________________________________
焦耳定律各物理量的单位:____________________________________________
_____________________________________________________________________
3.研究焦耳定律时,采用______________法和______________法
4.如图所示,电源电压U=6V,电阻R1=4Ω,R2=2Ω.
(1)当开关S闭合后,电流表示数为多少?
(2)当开关S闭合后,电阻R1在10s产生的热量为多少?
(解答要求:写出依据的主要公式或变形公式,有数据代入,答案中必须明确写出数值和单位)
教学内容
个性修改
课
内
探
究
引入新课
请同学们看课本图8.4-1思考:(1)图中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了电能转化成什么形式的能了?——这种现象叫做电流的热效应
合作探究
一、各小组把预习中未能解决的问题写到黑板上,小组间互相解疑答难。
二、实验探究、重点突破
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来直观的比较热效应的强弱。这种探究物理问题的方法称为转换法。
当一个物理量被猜测与多个因素有关时,应用什么方法研究?
提出问题:_________________________________
猜想假设:_________________________________
讨论,用什么器材去测量本实验中的物理量?
实验过程:教师演示课本8.4-2和8.4-3实验,学生认真观察,小组内讨论得出结论。
5.某电热器上标有“220V,880W”字样,其中“220V”表示,“880W”表示.电热器正常工作时通过的电流是安,电阻欧,正常工作半小时产生热量焦耳.若实际加在该电热器两端的电压是110伏,它的实际功率是瓦。
教
学
反
思
电流的热效应是电流多种效应之一,在探究实验中转化法和=控制变量法的运用,提高了学生自主探究的能力。
3.看课本48页8.4-2和49页8.4-3演示实验,体会探究过程。完成下列内容。
焦耳定律的内容:
_____________________________________________________________________
_______________________________________________________________