八年级物理电和热新人教版.doc

电和热

教学目标：
知识与技能:
了解电流一定时，导体发热功率与其电阻成正比，具有初步的实验设计和操作技能。
过程与方法：
经历探究活动，学习科学的研究方法，尝试应用已知科学规律解释某些具体问题；
情感态度与价值观：
培养学生从生活中发现物理问题的意识，通过探究活动，培养学生团结协作，实事求是的优良品质，初步认识科学技术对人类生活的影响。
教学重点：
在电流相同的条件下，电能转化成电热时的功率跟导体的电阻成正比。
教学难点：
如何引导学生设计出探究电流发热快慢与电阻关系的实验。
教具准备：
教师：影片《电和热》、多媒体课件（包含电热器具）、一段粗铜丝和同样长的细铜丝（多股铜芯线中的一根）。
学生：若干烧瓶、瓶塞、直角导管、温度计、凡士林、铜丝、镍铬合金丝、煤油、学生电源等。
教学过程：
1、创设情景，引入新课：
教师投影图片：生活中常见的电热器具(电饭锅、电炉等)
请学生说出它们的作用，并分析其能量的转化。由此引入电流的热效应。如：
学生：电饭锅、电炉用来加热食物，电流通过它们时都会发热，这是电能转化为热能。
师：对，我们把这种现象称为电流的热效应。
2、提出问题：
演示：将一段粗铜丝和同样长的细铜丝（多股铜芯线中的一根）串联起来，接入照明电路，只见蓝光一闪，听见“嘭”的一声响，细铜丝熔断了，学生感到非常惊奇。
师：请同学们从电流热效应的角度去思考刚才的实验，提出一个你认为值得探究的物理问题。
学生分小组讨论，并在全班交流自己想知道的问题：
（1）细铜丝和粗铜丝的电阻有什么不同？
（2）通过两种铜丝的电流一样吗？它们两端的电压一样吗？
（3）电流发热的快慢与什么因素有关？
经过学生的讨论分析，得到：通过粗、细铜丝的电流一样，但细铜丝的电阻要大些。
3、猜想与假设：
师：根据刚才的实验，你认为电流的热效应与电阻可能是什么关系呢?
生：可能电阻越大，电流的热效应越显著，也可能……。
4、设计实验：
师：为了验证自己的猜想，我们要进行实验验证，在设计实验之前要明确实验目的是什么?设计实验时，我们要考虑很多问题，你认为要考虑哪些问题？科学的方法，?
生甲：实验的目的是验证电流的热效应与电阻的关系。
生乙：不对，应该是在电流一定时，电流的热效应与电阻的关系。
生丙：设计实验时要保证电流一样。
生丁：还要考虑怎样显示电流的热效应。
生戊：我认为还要考虑时间一样。
……
师：要解决以上问题有哪些方法?
学生分组讨论解决方法，制定探究方案，并在全班交流所制定方案，合理的给予肯定，有问题的请同学修改。如：
生甲：将一段铜丝和镍铬合金丝串联，保证了电流一样，用这两种金属丝分别加热（时间一样）等质量的煤油，用温度计测煤油的温度，以显示电流热效应的大小。
师：为什么要加热煤油，加热水不行吗？
生：普通的水容易导电，易形成短路。
生乙：将一段铜丝和镍铬合金丝串联，保证了电流一样，在这两种金属丝上分别图上凡士林，再粘上火柴棍，加热时间一样，看火柴棍掉下的时间来显示电流的热效应。
生丙：将一段铜丝和镍铬合金丝串联，保证了电流一样，用这两种金属丝分别加热（时间一样）两个一样的密封烧瓶内的空气（瓶塞外插成直角的导管，用一段水柱封住），用水柱移动的距离来显示电流热效应的大小。
……
师：按照刚才制定的探究进行探究活动，要注意团结协作、实事求是。
5、进行实验
教师给学生提供若干烧瓶、瓶塞、直角导管、温度计、凡士林、铜丝、镍铬合金丝、煤油、学生电源等器材，学生自选器材，分组进行实验，教师巡回指导。
6、分析与论证：
师：请同学们描述你们的实验现象，由此可得出什么实验结论?
生甲：我们看到用镍铬合金丝加热煤油时，煤油温度升高快。
生乙：我们看到镍铬合金丝上的火柴棍先掉下来。
生丙：我们看到用镍铬合金丝加热空气时，水柱移动距离远，表明它发热快。
师：根据你在实验中看到的现象，你能得到什么样的结论？
生：在电流一定时，电阻越大，发热越快。
师：研究物理问题除了实验探究外，还有理论推导的方法。二者互为补充，各有长短，同学们可利用学过的电学知识来推导该结论。
学生独立完成推导，并在全班交流。得出：由P=I2R，当电流一定时，发现热功率与导体的电阻成正比。
师：请同学们解释课前的现象和“动手动脑学物理”的第2题。
学生讨论后由代表发言，得出：在电流一定时，由于细铜丝的电阻比粗铜丝大，由P=I2R可知，细铜丝发热比粗铜丝快。
7、评估：
师：对刚做过的实验进行评估，可以明得失。请同学们从以下的方面来反思你刚才的实验：
(1)有无发现新的问题? (2)实验结论与假设是否一致? (3)实验有无不合理的地方，如何改进? (4)自己在实验中表现如何?
8、交流：电热的利用与防止。
师：电热在生活中有很多应用，但电热有时给我们带来麻烦甚至灾难，请同学们讨论生活中电热给我们带来了哪些好处？同时给我们带来了哪些危害？应该怎样克服？
学生讨论后由代表发言：
生甲：电热可以方便的将电能转化为热能，供我们煮饭、取暖和加热。
生乙：电热与燃烧煤炭相比，可以方便的控制温度，不污染环境。
生丙：电视机、电动机工作时的电热对它们不利，应该及时散热。
生丁：我看到电视机上开有许多小孔，电动机上有扇页，它们是用来散热的。
生戊：夏天，当电视机长期不用时容易受潮，使图象模糊不清，当工作一会儿后，电热可以使图象清晰。
……
师：实际凡事都有两面性。有害的我们要防止；有利的我们要利用。对人对事我们都一分为二的看待。
9、巩固小结
播放影片《电和热》，让学生进一步对电热的认识。
师：请谈一谈本节你有哪些收获?
①获得那些知识技能，解决了哪些问题? ②有怎样的情感体验，经历怎样的探究过程?
10、作业：
（1）、在家庭电路中，导线相互连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾，为什么?
（2）、解释现象：自炽灯是利用电流的热效应制成的，当它正常发光时，灯丝的温度可达2500℃以上，但与它相连的电线却并不怎么热。这是为什么呢?
（3）、实验设计：电流的热效应与导体的电阻的关系已经探究出来，那么电流的热效应与电流大小有关系吗?是什么关系?请你设计一个实验验证你的想法。
11、板书设计：
电 和 热
一、探究电流发热快慢与电阻的关系：
提出问题
电流发热快慢与什么因素有关
猜想
与电流大小和电阻有关
设计实验
结论：在电流一定时，电阻越大，电流发热越快
进行实验
分析论证
交流评估

二、理论推导：
∵P=IU U=IR ∴P=I2R
三、电热的利用和防止：