13.4 电流的热效应教学设计
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篇1:13.4 电流的热效应教学设计
13.4 电流的热效应教学设计
课? 题 | 第四节电流的热效应 | 课? 型 | ||||
日? 期 | 2?? 年?? 月?? 日午第?? 节 | 教? 具 | 焦耳定律、讲授课 | |||
教 学 目 标 | 1、了解电流热效应 2、理解焦耳定律,能用焦耳定律分析有关问题 3、了解电热器的用途、优点,发热 体的构成特点 | |||||
重? 点 难? 点 | 焦耳定律 焦耳定律的应用 | |||||
教学过程: 复习:1、电功的定义、公式、单位。 2、电功率的定义、公式、单位。 新课讲授: 电流通过电炉、电烙铁、电灯要发热,电能 热能 1、电流的热效应--电流通过各种导体时,会使导体发热,温度升高的现象。 2、焦耳定律 演示:如图 R1>R2 ∵R1与R2串联,I相等 ∴W1>W2 Q1>Q2 移动P使RP变小,I变大,Q变大 结论:电流产生的热量跟I、R和t有关 I越大,Q越大,R越大,Q越大,t越大,Q越大 英国物理学家焦耳通过大量的实验,得出了焦耳定律: 电流通过导体产生的热量,跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比(大量实验得出) 公式:Q=I2Rt 单位:焦 推导:Q=W=UIt=I2Rt=Pt(纯电阻电路) | ||||||
例题:解:I=U/R=220V/55Ω=4A Q=I2Rt=(4A)2×55Ω×10×60s=5.28×105J 3、电热器--是利用电流的.热效应制成加热设备。图3-16 电热器的主要组成部分是发热体 发热体是用电阻率大、熔点高的金属丝绕在绝缘体材料上做成的 恒温箱是根据电流的热效应和物体热膨胀原理制成的 电热器优点:清洁、无污染、热效率高,且便于控制和调节 电流热效应有时也有不利的作用:损坏用电设备,火灾等。 例:R1与R2由同种材料制成的两个同阻值的电阻,R1长而粗,R2细而短,通电后观察到的现象( ) (A)R1上的火柴杆先点燃 (B)R2上的火柴杆先点燃 (C)两根火柴杆同时点燃 (D)无法确定 小结:焦耳定律、电热器 练习P47 作业P24 | ||||||
板 书 设 计 | ||||||
第四节电流的热效应 1、电流的热效应 2、焦耳定律:Q=I2Rt 3、电热器 | ||||||
1
篇2:电流的热效应公式是什么
t ——电流通过导体的时间,单位是秒(S);
Q——电流在电阻上产生的热量,单位是焦(J)。
电流热效应的应用
一方面,利用电流的`热效应可以为人类的生产和生活服务。如在白炽灯中,由于通电后钨丝温度升高达到白热的程度,于是一部分热量转化为光,从而发出光亮。
另一方面,电流的热效应也有一些不利因素。大电流通过导线而导线不够粗时,就会产生大量的热,破坏导线的绝缘性能,导致线路短路,引发电火灾。为了避免导线过热,有关部门对各种不同截面的导线规定了允许最大通过的电流(安全电流)。导线截面越大,允许通过的电流也越大。
篇3:电流的热效应教案
教学目标:
1、用实验探究电流通过导体时,电能转化为导体的内能与哪些因素有关,重点通过实验研究方法研究导体通电时发热与导体的电子之间的关系。
2、了解电流热效应跟哪些因素有关,理解并能够用焦耳定律解决一些实际问题。
3、了解生活中应用焦耳定律的例子,了解节约电能的一些方法。
教学过程:
一、电阻和电流的热效应
问:①白炽灯通电以后,一会儿热得烫手②电饭锅通电以后能把生米煮成熟饭③电流通过导体时能使导体的温度升高在这些过程中能量转化情况如何?(电能变成内能)
说明:电流能够将电能转化为内能这就是电流的热效应
说明:导体通电时发热的多少与哪些因素有关呢?请看下面的演示实验
演示实验:
实验器材:①阻值不同的电阻丝A 、B②两烧瓶质量完全相等的煤油③两支温度计④电源⑤导线
实验过程:
1、阻值不同的电阻丝A 、B分别浸在质量完全相等的煤油里,两者串联起来,通过变阻器和开关接到电源上
2 、测量 两烧瓶煤油的`初始温度并做记录
3 、闭合开关,过几分仲后再测煤油的温度并做记录,同时记下这次通电的时间,比较两烧瓶煤油的温度
实验结果:金属丝产生的热量跟金属丝的阻值成正比
问:除此以外,电流的热效应跟哪些因素有关呢?(①电流②时间)
说明:英国物理学家焦耳通过一系列实验发现电流发热具有下述规律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比这个规律叫做焦耳定律
问:如果用Q 表示热量,用I 表示电流,R 表示导体的电阻,t 表示通电的时间,如何表示焦耳定律?(Q = I2Rt )
说明:我们把电热器在单位时间消耗的电能叫做热功率
问:热功率的公式是什么?(P=Q/t=I2R)
问:国际单位制中热功率的单位是什么?(瓦特,简称瓦,符号是W)
问:电动机的能量转化情况如何呢?(电能转化成机械能和内能,这时电功率大于热功率)
电流通过白炽灯泡时能量转化情况如何呢?(电能几乎全部转化成内能,这时电功率等于热功率)
板书设计
一、电阻和电流的热效应
1、焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比 Q = I2Rt
2、热功率:单位时间消耗的电能
P=Q/t=I2R
单位:瓦特,简称瓦,符号是w
篇4:电流的热效应教案
【学习目标】
1.认识电流的热效应;
2.知道一般电热器的发热原理, 能举出利用和防止电热的实例;
3.理解焦耳定律、公式并能应用解决一些简单问题;
【学习过程】
1.回忆我们是如何探究影响电流做功因素的?根据什么现象来判断电流做功的大小?
2.电功的公式w= ,推导式有 、。
活动1:观察电热器
1、电流通过导体时会发热,将电能直接转化为内能的现象称为 ,主要利用电流热效应工作的装置成为 。
2、电热器的主要组成部分_______
3、举例家庭中常见的电热器:__________、________
活动2: 电流通过电热器所产生的热量的多少和哪些因素有关?
1.实验方法:
2.实验过程中需要解决的几个问题:
(1)如何反映出通电导体产生热量的多少?
(2)如何研究电热的多少与导体电阻的关系?
(3)如何研究电热的多少与导体中电流的关系?
3.根据以上分析,需要选择哪些实验器材?
画出设计的实验电路图。
4、进行探究:
(1)我们看到:两瓶中温度计上升的示数△t1 △t2,此时1、2两锥形瓶中的两根电阻丝,它们之间相同的物理量是 ,不同的物理量是 。
这说明:
(2).我们看到:电流增大后,相同时间内2锥形瓶中温度计上升的示数△t2′ △t2,此时2锥形瓶中的电阻丝,前后两次实验中相同的物理量是 。不同的物理量是
这说明:
(3)实验中,若通电时间越长,瓶中煤油温度上升得将会 。
归纳结论
电流通过电阻丝产生的热量与导体本身的 、通过导体的 以及通电时间有关。导体的 越大、通过导体的 越大、通电时间越长,电流通过导体时产生的热量越多。
1840年英国物理学家焦耳通过大量的实验研究,总结出电流产生的热量与电流的大小、电阻的大小和通电时间的关系,我们把这个规律叫做焦耳定律。
篇5:邱16.4电流的热效应
邱16.4电流的热效应
1.(1)电流通过导体时
的现象叫做电流的
热效应。
(2)电流产生的热量与 、和 有关。
2.(1)电流通过导体产生的热量跟 成正比,跟 成正比,跟 成正比。 (2)焦耳定律可以用公式Q=I2
Rt来表示,I的单位是 ,R的单位是 ,t的单位是 时,Q的单位是J。
随堂练习
1.一根阻值为lOOΩ的电阻丝通电lOOs,通过的电流是2A,则电流产生的热量____J.
2.某研究性学习小组对能量转化现象进行了研究,他们利用铁丝、镍铬丝、灵敏电流计等器材组成一个闭合电路,如图所示,A点为铁丝和镍铬绞合在一起组成的加热点。用打火机给A点加热时,观察到
灵敏电流计的指针发生了明显偏转,这一实验现象说明了 能可以转化成 能。 3.如图所示,是“探究电流的热效应跟电阻大小的关系”的实验装置图。A、B两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,烧瓶A内的金属丝是铜丝,电阻较小;烧瓶B
内的金属丝是镍铬合金丝,电阻较大。在实验中应使两瓶中盛装的煤油质量 。那么,当开关S闭合,通电一段时间后,两瓶中温度上升较快的 是 (选填“A”或“B”)瓶。
4.某课外小组的同学自制了一只电烙铁,额定电压是220V,在额定电压下工作时的电阻是12lOΩ。它的额定功率为 W,在额定电压下通电lOmin产生 J热量。
物理 5.星期天,小梅同学在厨房里使用家中一台标有“220V 880W”的电烤箱做蛋糕。当此电烤箱正常工作时,流过电烤箱的电流为 A。此电烤箱与台灯插座是 联。
6.日常生活中发生的火灾事故,大多是短路导致的。小星同学猜想:通电导体发热多少可能与电流大小有关。于是他和同学用完全相同的器材组成两个电路进行探究。开关同时闭合后,调节滑动变阻器使两电路中电流不同,如图甲、乙所示,实验中观察到A瓶中的煤油液面升得比B瓶高,说明了A瓶中煤油吸收的热量比B瓶 ,实验表明 。
7.下列家用电器主要利用电流的热效应工作的是 ( )
A.电冰箱 B.电饭锅 C.电视机 D.电风扇 8.在“探究焦耳定律”的实验中,为了找出电流做功产生的热量与电阻的关系,必须同时保持( ) A.电阻相等和电流相等 B.电阻相等和通电时间相等 c.通电时间相等和电流相等
D.电阻相等、通电时间相等、电流相等 10.两个电阻R1和R2,且Rl
A.只用R1 B.只用R2 C.R1和R2串联 D.R1和R2并联
11.对于“电流做功与哪些因素有关”的问题,刘星同学作了如下猜想:
第16章
1
猜想A:电流做功可能与电压有关; 猜想B:电流做功可能与电流有关; 猜想C:电流做功可能与通电时间有关。
(1)除电能表外,本实验还需要的测量工具是 。 (2)本实验通过观察 来比较三种电器的耗电情况。
(3)本实验可得出的初步结论有 . 12.下表为某电烤箱铭牌的部分参数,其简化电路如图所示。当开关S闭合时,电烤箱处于 温挡。当电烤箱在高温挡工作时,1min消耗的电能 是 J。
为了验证自己的猜想,他选择了如图甲所示的装置(除电阻丝阻值不同外,其余条件均相同)及电源、开关、电压表、导线若干。他将两电阻丝串联后接人电路,如图乙所示。
(1)将两电阻丝串联接入电路的目的是为了控制通过电阻丝的 和通电时间相同,他采用的科学探究方法是: . (2)接通电路前他想:通电一段时间后观察温度计示数的`变化,若两只温度计示数变化不同,则说明电流做功与电阻丝两端的 有关;这就验证了猜想 。
12.小明家的厨房中有电饭煲、电磁炉和微波炉。他为了比较这三种电器在加热水时的耗电情况,在家长的帮助下进行实验,步骤如下:
(一)量取500mL水,测出水的初温,关闭其它用电器,将电饭煲单独接人电路给水加热。当电能表的转盘转动100圈时,立即切断电路,测出电饭煲内水的末温。再把电饭煲换为电磁炉、微波炉重
13. 小雨同学家买了一台新的某品牌电磁炉,她想测一下这台电磁炉的实际功率,做了如下研究:用它把2kg温度为25℃的水,加热到75℃,用时5min,[c水=4.2×lO3J/(kg.℃)]求:
(1)加热过程中,水吸收的热量是多少? (2)如果加热过程中有70%的热量被水吸收,则此 电磁炉的实际功率是多少?
(3)测试完成后,小雨观察到此电磁炉的铭牌标有 “220V 2200W”字样,发现这与第(2)问中算出 的数据不符,请分析原因。(写出一种情况即可)
(二)增加水量和电能表的转数,重复上述实验,
物理 第16章 2
篇6:电流和电路教学设计
电流和电路教学设计
“电流和电路”教学设计 河北省鹿泉市上庄镇中学 任聚恩
一、设计思想
新的物理课程标准提出了新的教学理念:
1.“从生活走向物理,从物理走向社会”,即力求贴近学生生活,激发学生的学习兴趣,通过探索物理现象,揭示其中的物理规律。
2.强调认知过程对学生发展的必要性和重要性。
3.“注重科学探究,提倡教学方式多样化”,即以物理知识和技能为载体,让学生经历科学探究过程,学习科学探究的方法,培养学生的探究精神、实践能力以及创新意识,改革以书本为主、实验为辅的传统教学模式,鼓励将现代信息技术、多媒体技术应用于物理教学中。
为了体现这些新的理念,“电流和电路”一节的设计思想是,通过创设问题情境,激发学生探究的积极性,扩展学生对自己学习的'责任感。通过让学生亲自动手实验,营造民主、和谐、合作的探究氛围,给学生的主动探索、自主学习和提高能力留有充足的空间。通过使用多媒体技术,帮助学生对电流的形成和电流方向等抽象知识的学习,优化课堂教学,提高教学效率和质量。
二、教学器材
1.电教器材:计算机,投影仪,教学课件。
2.实验器材:两节电池组成的电源,开关,小灯泡,小电动机,小门铃,导线,铅笔,橡皮,金属钢笔帽,塑料笔杆,硬币。(以上 器材均为两人一套)
三、过程设计
教学
内 容
教学方
法和手段
教师活动
学生活动
设计说明
引入
课题
设问
讨论
问题:(1)世界上如果没有了电,会是什么样子?(2)你想知道有关电的哪方面的知识?筛选本节学习内容,告诉学生其他电的知识,以后将逐步学到。
展开联想,积极讨论回答问题。
根据自己的兴趣需要提出自己想要知道的电学知识。
创设情景引起注意,激发学习动机,
扩展学生对自己学习的责任感。
电 流
和
电路
学生实验
(1)
讨论
提示实验警钟。
巡回指导学生实验。
三次动手连接电路使小灯泡发光,小门铃发声,小电机转起来。
讨论探究,为什么小灯泡会发光,小门铃会发声,小电机会转。
发现问题,解决问题。
让学生在动手实验过程中发现用导线将电池、开关、用电器连接起来,有了“电”的流淌路径,从而产生 电路的概念。
计算机投影演示猜想
演示、点拨学生思路。
观看、讨论、猜想。
了解电路是如何形成的。
利用现代化手段使抽象变为形象。
电
路
的
组
成
观察
讨论
引导学生观察电路由哪几部分组成。
观察自己所连接的电路,联系自家的家庭电路讨论、回答问题。
培养观察能力。由简单电路联想到家庭电路及其他复杂电路的组成。
电
源
用
电
器
设问
学生实验
(2)
讨论
问题:(1)前边学过,光是一种能量,热也是一种能量,电是不是一种能量?
(2)在电路中电能由谁提供?最终电又变成了什么?
(3)我们生活中使用的手电筒、收音机、计算器中的电池会用完吗?
思考探究。
用一节于电池、开关、小电机组成电路,观察小电机转速变慢,讨论并回答问题。
培养学生观察能力,猜想能力,联系生活实际解决问题的能力。
电
路
图
设问
启发
(电脑投影)
问题:请大家想一个法子,把你连接的电路记录下来,回去告诉爸爸妈妈,看谁想的办法最简单,最明白,最能说明问题。
出示电脑幻灯片,电路实物图。巡回指导。
观察电路。
讨论探究。
观察符号图例。
画出电路图。
了解到实际连接电路前应该先画出设计电路图。
想
想
议
议
(电脑投影)
观察有问
题的电路
幻灯片展示问题,提出只移动一根导线将电路改正的要求。动画修改。
通过观察找出问题所在。设计纠正方案。动手画出正确的电路图。
培养观察分析能力和动手能力。
导
体
和
绝
&
[1] [2] 下一页
nbsp; 缘体
学生实验
(3)
(电脑投影,
动画和图片:
引导实验。
播放投影。
在实验(l)连好的电路上,把开关去掉,分别换上橡皮、三角板、金属钢笔帽、硬币、铅笔杆、钢尺等学生用品。
观察电路通不通,灯泡亮不亮。提出问题,讨论,引出导体和绝缘体的概念。
通过实验对比,感知导体和绝缘体。
二半
极导
管体
(投影介绍)
介绍半导体、二极管和发光二极管。
看、想、发表各自的见解。
电
流
的
方
向
播映动画
演示实验
启发
问题:水流有方向,马路上的人流有方向,电流有没有方向?
动画演示实验介绍。
观看演示实验,当电流从电表的红接线柱流入时,指针顺时针偏转;从黑接线柱流入时,逆时针偏转。
探究电流的方向。
布置
作业
布置课本P95动手动脑学物理2、3题。
回家动手练习,实验。
上一页 [1] [2]
篇7:初三物理下册电流的热效应课件
初三物理下册电流的热效应课件
教案背景:
苏科版《电热器 电流的热效应》是在对电功理解的基础上展开的。生活中电流通过用电器做功消耗电能,但不同的用电器能量转化的方向不同。在应用公式时,选取出现限制,而学生还不能理解其背后的缘由。在此基础上,进行电热的教学是非常必要的。
二。教学课题:电热器 电流的热效应
三。教材分析:
《电热》从生活中常见的电热器入手,让学生形成一种认识,电流在通过用电器做功时一定会放出热量。进一步,从生活经验出发,引导学生猜测电热的多少与哪些因素有关,从而迅速地切入正题——用实验的方法研究电热与电流、电阻和时间的关系。这样做的好处是体现了物理知识“从生活中来”的指导思想,也体现了物理研究问题的方法。在教学中如何巧妙地启发学生的思维,点燃他们的方案设计的热情,这中间要靠教师善于发现学生思维上的盲点和闪光点,逐步引领学生完善实验的设计。我认为如何在教师引领下完成实验探究的整体设计是本节课的关键。
1.教学目标:
(1)知识与技能
知道电流的热效应,电热与哪些因素有关;
理解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用。
(2)过程与方法
探究电热影响因素,体会等效替代法和控制变量法。
(3)情感、态度与价值观
介绍焦耳对电热探索的过程,引发学生勇攀科学高峰的热情。
2.重点难点:
难点:电热影响因素的实验设计;对焦耳电律的理解。
重点:认识电流热效应;探究电热影响因素;理解及应用焦耳定律。
3.教学流程图:
四。教学方法:
引入环节要通过亲身体验让学生认识到电流通过导体会产生热量,完成对电热的感性认识。然后引发讨论,电热的多少会受到哪些因素的影响?
在完成实验设计后,动员学生参与操作,因为在实验过程中会产生很多细节问题,包括现象的观察和操作流程的解释。在定性地总结出电热对哪些因素有关以后,要强调焦耳是经过了大量的实验,收集了大量数据以后才确定了电热与电流、电阻和时间的定量关系,总结出焦耳定律。一项科学研究或发现对于研究者来讲,其实是要历经很多艰辛才能完成的,让学生在获取知识的同时,给予认知过程以应有的敬畏,增加对焦耳等科学巨匠的认同感。
对焦耳定律内容的教学应注意Q=I2Rt是实验结论,是电热定义式,而非推导公式,要避免与电功的公式混为一谈。在得出推导公式前要注意条件的交代,但不必进行阐述,要给下一课时的学习埋下伏笔。
公式应用以简单的计算和解释生活中的电学现象为主。
五。教学过程:
教 学 流 程 学生活动 设计意图 引入:
实验激趣:
发光一段时间后的灯泡,用手触摸灯泡;使用一段时间后的电风扇,摸触电动机部分,都有什么感觉?
提出问题:为什么?
学生回答:电流通过用电器时会出现热效应。
新课教学:
(一)电热器
师生交流:
1.家里还有哪些用电器通电后会发热?
2.课本P1页图15-中的家用电器有何共同点?我们使用这些电器是为了得到哪一种能量?
学生归纳:
教师总结:
1.电流热效应是每一种用电器使用时都会出现的;
2.电热器就是主要利用电流热效应工作的装置。
(二)活动:电热的因素
1.由生活现象引发思考:电热多少与什么有关?
2.大胆猜测:
3.设计实验:
(1)器材装备:
师生讨论:
你想用什么样的用电器来产生电热?
准备用什么器材比较出电热的不同?
(2)方法确定:控制变量法 转换法
(3)电路连接:
师生讨论:
根据实验的要求,要控制变量,这两根电热丝应该怎样连接?
如何改变电流的大小?
(4)实验步骤:
4.进行实验:
(1)介绍如图实验装置,在两个相同的烧瓶中装满煤油,瓶中各装一根电阻丝,A瓶中电阻丝的电阻比B瓶中的小,串联起来,通电后电流通过电阻丝产生的热量使煤油的温度升高,通过观察温度计示数的变化,就可以比较电流产生的热量的多少。
(2)分步实验:
A.两个电阻串联,加热的时间相同,A瓶相对B瓶中的电阻较小,B瓶中的温度计示数变化的多。表明:同等条件下,电阻越大,电流产生的热量越多。
B.在两瓶煤油温度下降到室温后,加大电流,重做实验,让通电的时间与前次相同,两次实验比较A瓶前后两次煤油上升的温度,第二次温度上升的高。表明:同等条件下,电流越大,电流产生的热量越多。
C.如果加长通电的时间,瓶中煤油上升越高,表明:同等条件下,通电时间越长,电流产生的热量越多。
5.得到结论:
电流通过导体产生的电热与导体中的电流大小导体电阻和通电时间有关。相同条件下,电流越大,电阻越大,通电时间越长,电热越多。
(三)焦耳定律
师:英国物理学家焦耳做了大量的`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。
师生交流:
1.焦耳定律的公式:Q=I2Rt
2.单位:I——A,R——Ω,t——s。则Q——J
例题:一只白炽灯,灯丝正常发光时电阻为44Ω,现将其接在家庭电路中,工作10min,求灯丝所放出的热量为多少?
方法一:
解:由I=U/R=220V/44Ω=5A
由Q=I2Rt=(5A)2×44Ω×600s=6.6×105J
方法二:
点评:
结合I=U/R,焦耳定律可以推导出两个公式:Q=U2t/R和Q=UIt。有时,这两个推导公式应用更灵活。
练习巩固:
1.下列各用电器均标有“220V 60W”字样,它们正常工作相同的时间,发热最多的用电器是( )
A.电视机
B.电风扇
C.电热毯
D.电灯
2.在探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验中,镍铬合金丝和铜丝按如图所示的方式连接在电路中,镍铬合金丝的电阻比铜丝的大,甲、乙烧瓶中盛有等量的煤油,通电一段时间后( )甲 乙
A.甲瓶中温度计的示数变化较大
B.乙瓶中温度计的示数变化较大
C.两瓶中温度计的示数变化一样大
D.条件不足,无法判断
3.小明在商场看到外形和容量完全相同,但额定功率分别是800W和1200W两种规格的不锈钢电热水壶。他认为800W的电热水壶功率小,比较省电。如果从节能的角度考虑,你认为他的想法合理吗?请说明理由。
课堂小结:
本节课了解了电热是每一种用电器都会出现的现象。紧扣电热多少与哪些因素有关设计实验,得到结论——焦耳定律。同时还得到了电热的推导公式。
布置作业:
写出简单的“电热影响因素”的探究报告(包括探究的问题、探究的过程和探究的结论)
篇8:《电流与电路》教学设计
【知识与能力目标】
1.能说出电路的组成及各部分的作用。能记住并会画一些常用元件电路中的符号,会读、会画简单的电路图;
2.能辨别通路、开路、短路,并说出短路的危害。
3.从能量转化的角度认识电路中电源和用电器的作用。
【过程与方法目标】
1.经历连接简单电路的过程,通过活动认识短路并了解短路的危害;
2.经历从观察现象到提出问题的过程,体会电路图的规范画法。
【情感态度价值观目标】
1.体会到物理与生活和生产密切相关,培养学生学习物理的兴趣;
2.帮助学生养成良好的学习习惯和实事求是的科学态度,使学生有克服困难的信心和决心,体验战胜困难、解决物理问题的喜悦。
【教学重点】
会连接电路、会画简单电路图、能辨别通路、断路和短路,经历从实验中归纳结论的过程,形成安全操作的初步意识。
【教学难点】对电流概念的理解、对短路的理解和识别、规范画出电路图
【课前准备】短路演示器、电路板,灯泡,灯座,开关及导线。
【教学过程】
一、新课引入
演示板上有一个小灯泡,还有电池、导线、开关等,怎样让小灯泡能持续发光?
怎样才能使用电器工作呢?这就需要学习有关电路和电路连接的知识。
二、新课教学
(一)电流
观察前面电灯的连接图(投影显示)
分析总结:
1.电路中有持续电流的条件
(1)电路中必须有电源;(2)闭合电路。
2.电流的形成
(1)电荷的定向移动形成电流;(金属中有大题的自由电子,在电源的作用下作定向运动)
(2)电流方向的规定:物理学中把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向
讨论:金属导体中大量自由电子的定向移动方向与电流方向有什么关系?
(3)电路中电流的'方向:在电源外部,电流方向是从电源正极经过用电器流向负极。
【想想做做】
利用发光二极管判断电流的方向(观看视频)
注意:发光二极管的特性。
(二)电路的构成
讨论:
一个最简单的电路,必不可缺的是哪些元件?
如果把电池和小灯泡直接连接起来,会发生什么现象?
小结:电路元件的作用。指出电路是由电源、用电器、开关和导线组成的,四种元件缺一不可。
1.电路的定义
把电源用电器开关用导线连接起来组成的电流的路径就叫电路。
2.电路元件的作用
(1)电 源:提供电能(学生活动:列举常见的电源)
(2)用电器:消耗电能(学生活动:列举常见的用电器)
(3)导 线:输送电能
(4)开 关:控制电路(连接电路时一定要断开)
(三)电路图
1.定义
用符号表示电路连接的图,叫做电路图。
2. 常见的电路元件符号
见课本P38,图15.2-5 几种常见的元件及其符号
3.画电路图
例题:画出下面实物电路的电路图
学生练习画电路图
(四)电路的三种状态——通路、开路和短路
【提出问题】在前面的分组实验过程中,有的同学把小灯泡、导线、开关连接起来后,闭合开关,灯却没亮,这是什么原因呢?
【演示】
1.开路现象:在演示板上把小灯泡(故意用断丝灯炮)、开关、干电池用导线连接起来,合上开关,小灯泡不亮。
2.通路现象:换上一只好的灯泡,把它用导线、开关和电池相连。提问:有什么办法使小灯泡熄灭?
3.短路现象:在发光的灯泡两端并联一跟导线,在短路的瞬间,灯泡熄灭了,拆掉这根导线灯泡又亮了。
如果电路是接通的,但用电器两端被导线直接连通,这种情况叫做该用电器被短接。
分析:在发光的灯泡两端并联一跟导线,灯泡为什么不亮呢?这是因为电流直接从导线和开关中流过,而灯泡中几乎没有电流,因此灯不亮。
直接把导线接在电源上,电路中会有很大的电流,可能把电源烧坏,还可能引起火灾。这是绝对不允许的。这种情况叫短路。
小结:断开的电路叫做开路;接通的电路叫做通路;直接用导线把电源的两极连接起来的电路叫做短路;用电器两端被导线直接连通,叫做该用电器被短接。
三、课堂总结
电流、电路、电路图、电路的三种状态
四、布置作业
课本P40“动手动脑学物理”1、2、3题
五、板书设计
篇9:《电流与电路》教学设计
1、电流
(1)形成持续电流的条件
(2)电流的形成
(3)电流的方向
2.电路的构成
(1)电路的定义
(2)简单电路的基本构成
(3)电路元件的作用
3.电路图
(1)定义
(2)常见电路元件符号
(3)电路图的画法要求
4.电路的三种状态
通路、断路、短路(电源短路、用电器短接)
篇10:电流与电路教学设计
电流与电路教学设计
“电流和电路”教学设计 河北省鹿泉市上庄镇中学 任聚恩 一、设计思想
新的物理课程标准提出了新的教学理念:
1.“从生活走向物理,从物理走向社会”,即力求贴近学生生活,激发学生的学习兴趣,通过探索物理现象,揭示其中的物理规律。
2.强调认知过程对学生发展的必要性和重要性。
3.“注重科学探究,提倡教学方式多样化”,即以物理知识和技能为载体,让学生经历科学探究过程,学习科学探究的方法,培养学生的探究精神、实践能力以及创新意识,改革以书本为主、实验为辅的传统教学模式,鼓励将现代信息技术、多媒体技术应用于物理教学中。
为了体现这些新的理念,“电流和电路”一节的设计思想是,通过创设问题情境,激发学生探究的积极性,扩展学生对自己学习的责任感。通过让学生亲自动手实验,营造民主、和谐、合作的探究氛围,给学生的主动探索、自主学习和提高能力留有充足的空间。通过使用多媒体技术,帮助学生对电流的形成和电流方向等抽象知识的学习,优化课堂教学,提高教学效率和质量。
二、教学器材
1.电教器材:计算机,投影仪,教学课件。
2.实验器材:两节电池组成的`电源,开关,小灯泡,小电动机,小门铃,导线,铅笔,橡皮,金属钢笔帽,塑料笔杆,硬币。(以上器材均为两人一套)
三、过程设计
教学内容
教学方法和手段
教师活动
学生活动
设计说明
引入课题
设问讨论
问题:(1)世界上如果没有了电,会是什么样子?
(2)你想知道有关电的哪方面的知识?
筛选本节学习内容,告诉学生其他电的知识,以后将逐步学到。
展开联想,积极讨论回答问题。
根据自己的兴趣需要提出自己想要知道的电学知识。
创设情景引起注意,激发学习动机,扩展学生对自己学习的责任感。
电流和电路
学生实验
(1)讨论
提示实验警钟。
巡回指导学生实验。
三次动手连接电路使小灯泡发光,小门铃发声,小电机转起来。
讨论探究,为什么小灯泡会发光,小门铃会发声,小电机会转。
发现问题,解决问题。
让学生在动手实验过程中发现用导线将电池、开关、用电器连接起来,有了“电”的流淌路径,从而产生电路的概念。
计算机投影演示猜想
演示、点拨学生思路
观看、讨论、猜想.
了解电路是如何形成的。
利用现代化手段使抽象变为形象。
电路的组成
观察讨论
引导学生观察电路由哪几部分组成。
观察自己所连接的电路,联系自家的家庭电路讨论、回答问题。
培养观察能力
由简单电路联想到家庭电路及其他复杂电路的组成。
电源
用电器
设问学生实验(2)讨论
问题:(1)前边学过,光是一种能量,热也是一种能量,电是不是一种能量?(2)在电路中电能由谁提供?最终电又变成了什么?(3)我们生活中使用的手电筒、收音机、计算器中的电池会用完吗?
思考探究。
用一节干电池、开关、小电机组成电路,观察小电机转速变慢,讨论并回答问题。
培养学生观察能力,猜想能力,联系生活实际解决问题的能力。
电路图
设问启发(电脑投影)
问题:请大家想一个法子,把你连接的电路记录下来,回去告诉爸爸妈妈,看谁想的办法最简单,最明白,最能说明问题。出示电脑幻灯片,电路实物图。巡回指导。
观察电路。
讨论探究。
观察符号图例。
画出电路图
了解到实际连接电路前应该先画出设计电路图。
想想议议
(电脑投影)观察有问题的电路
幻灯片展示问题,提出只移动一根导线将电路改正的要求。
动画修改
通过观察找出问题所在。
设计纠正方案。
动手画出正确的电路图。
培养观察分析能力和动手能力。
导体和绝缘体
学生实验(3)(电脑投影,动画和图片。)
引导实验
播放投影。
在实验(1)连好的电路上,把开关去掉,分别换上橡皮、三角板、金属钢笔帽、硬币、铅笔杆、钢尺等学生用品。观察电路通不通,灯泡亮不亮。提出问题,讨论,引出导体和绝缘体的概念。
通过实验对比,感知导体和绝缘体。
半导体二极管
(投影介绍)
介绍半导体、二极管和发光二极管。
看,想,发表各自的见解。
电流的方向
播映动画演示实验启发
问题:水流有方向,马路上的人流有方向,电流有没有方向?
动画演示实验介绍。
观看演示
[1] [2] 下一页
实验,当电流从电表的红接线柱流入时,指针顺时针偏转;从黑接线柱流入时,逆时针偏转。探究电流的方向。
布置作业
布置课本P95动手动脑学物理2、3题。
回家动手练习,实验。
上一页 [1] [2]
篇11:电流和电路课程教学设计
教学目标
一、知识目标
1、通过观察和实验,初步认识什么是电流、电路和电路图。
2、知道什么是电源和用电器。
3、从能量转化的角度认识电源和用电器的作用。
二、能力目标
1.通过观察和实验,探究电流的产生,从而培养学生的思维能力和解决实际问题的能力。
2.通过连接电路的学习活动,培养学生动手实践能力和与人交往合作的能力。
三、情感目标
1、通过连接电路的实验,激发学生的学习兴趣,培养他们善于思考、勤于动手的学习习惯。
2、通过“根据电路画电路图”的训练,使学生不怕重复,不厌其烦,从而形成坚韧不拔的意志。
●教学重点
通过观察和实验,探究电路中形成电流的条件,从而得出电路的基本组成。
●教学难点
组织、指导学生在连接电路过程中,认真观察和分析,并能得出正确结论。
●教学方法
探究法、实验法、讨论法。
●教学用具
干电池、小灯泡、导线、开关、小电动机、门铃、发光二极管、实物投影仪。
●课时安排:1课时
●教学过程
一、创设情境,引入新课
[师]我们生活在电的世界里,也许你会感到它很神秘。为什么收音机通上电就能放出音乐?为什么电视机通上电就能看到影像?为什么电饭锅通上电就能做熟米饭?为什么电风扇通上电就能转动?电就在我们身边,对于电,同学们想知道些什么呢?
[生甲]我觉得电挺神秘的,电是从哪儿来的呢?
[生乙]为什么一按开关,电灯就会亮了呢?
[生丙]要小灯泡发光,应由哪几部分组成的?
[生丁]哪些物体可以导电呢?
[生戊]水的流动能看见,那么,电流的流动能看得见吗?
[师]同学们提的问题很好。实际上,这些看似复杂的东西都是由最简单的电路组合而成的,让我们走进这个“电的世界”看一看,试一试,现在就来分组,每两个人一组,自己动手,不要错过机会。不过在动手实验之前,要带着问题去做。知道吗?
二、新课教学
1、想想做做:怎样连接电路?
[师]请大家看一看,你们的台面有什么器材?你能否将这些器材连接,分别使小灯泡发光、电机转动?看谁做得最快。
[生甲]老师,实验时要注意什么吗?
[生乙]这个电会不会电人啊?
[师]不会电人的,放心去做(36V以下的为安全电压)。这两位同学能够大胆提问是值得我们学习的,其实实验是一门科学,绝对不能违背操作原理。注意:任何情况下都不能把电池的两端直接连在一起!否则会烧坏电池,甚至会发生危险。现在,开始动手吧!
[学生动手实验,教师给予适当的指导和评价。]
[提问、讲授新课]:
[师]真快啊!你们真棒。我已看到小灯泡亮、小电动机转,也听到你们的门铃在响,你们的实验成功了,说说对于哪些问题,你们已明白了。
闭合开关,灯泡就亮了,为什么?什么叫电流?电流是怎样形式的?
[生]老师,我想问一个问题可以吗?
[师]可以。
[生]电流流动能看见吗?
[师]本来是看不见的,现在来模拟一下,让你们看看,要细心观察。
[动画演示]电流的方向
[师]同学们注意观察电流流向的慢镜头,你说出电流是怎么流的?它是什么方向?
[生]电流沿着“电池正极→用电器→负极”的方向流动。
2、电流的方向是怎样的?如何判断电流的方向?
[师]对于整个电路来说,电流方向是从电源正极出发经用电器流回负极的,而对于灯泡来说,电流在灯丝中无论沿什么方向流动。都能发光。
[小结]:电流方向的规定:正电荷移动的方向规定为电流的方向。
电路中电流的方向: 电源的正极――用电器――电源的负极。[板书]
Ex:让学生在自己所画的电路图中标出电流的方向。
(教师在此可简介二极管的单向导电性、联系实际,激发学生的学习兴趣。)
[师]举个例子说吧,有一种二极管,电流流过时能够发光,叫发光二极管。如电视机、收录机等许多家用电器上的指示灯都是发光二极管;有些城市道路上的红绿灯、广场上的大屏幕电视、马路两旁的布告牌等都用的是发光二极管。
[生]原来漂亮的发光布告牌是用了发光二极管。如果我要在设计的小玩具中接入二极管,那玩具就会发出各种光,到了晚上会很漂亮!
[师]你能想到“学有所用”值得我们学习,好多的发明家就是从想开始的。我希望每位同学都能动手动脑设计出自己的独特的小玩具或学习仪器。
3、PPt演示、让学生判断灯泡的亮和灭?教师在此可适当补充“通路”、“断路”和“短路”的概念,并引出电路中形成电流的条件?
(1)处处连通的电路叫通路;有一处断开的电路叫断路;
不经过用电器直接将电源两极相连叫电源短路,(讲清危害)
将一导线直接连在用电器的两端叫用电器短路。
[师]从演示中可以看到:当闭合开关时,灯泡亮,电路中有电流流过。
[师]大家观察和实验都很认真。电流形成除了有电源外,还需要电路闭合。就像大家做的实验。当闭合开关时,灯泡亮,小电动机转动,门铃响;断开开关时,就没有电流,用电器不工作。
(2)电路中形成电流的条件?[板书]
有电源 电路闭合(即处处接通)[板书]
[师]很高兴,经过我们的共同努力,实验、讨论、归纳出了电流的形成条件,为我们的成功鼓掌!
([生]沉浸在喜悦之中,学习热情高涨!)
4、探究:电路的构成
[师]下面让我们一齐来探讨电路的基本组成。
[生甲]灯泡、小电动机、门铃等是需要用电的仪器,可以统一叫做用电器。[板书]
[师]对,用电器是需要有给它提供电能的装置,谁给它提供呢?
[生乙]一定是电池。从实验中可看出,开关是控制用电器工作的,而导线是起连接作用的。
[师]说得非常正确。电池是提供电能的装置,同学们用的电池叫干电池。同学们还知道哪些提供电能的装置呢?
[生]发电机可以提供电能。生活中的各种电池都行。
[师]对。能够提供电能的装置,我们把它们叫电源。如我手里拿的是咱们实验室的学生电源,它可以代替电池使用。
[生]我们这个实验是不是就是连接电路呢?
[师]是的。那这个简单的电路组成是什么呢?谁能总结一下?
[生]电路由电源、导线、开关和用电器组成。[板书]
n简单电路的构成及作用:P102
(1) 电源 ―― 提供电能
(2) 用电器 ―― 消耗电能
(3) 开关 ―― 控制电路的通断
(4) 导线 ―― 电流的通道
评:在平等的交流中,培养学生自主探究的能力。
5、动手动脑:画电路图
[师]刚才同学们做实验时用的是实物,我们要把电路画下来,该怎么办?
[生]我们不是在光学中学过,用符号来画光路图。我想电学中也可以用符号来表示实物。
[师]如用符号来代表电路中的各个实物,就叫电路图。看来,大家“类比”的方法掌握的很好。
接下来,同学们就看一下课本上几种常用元件及对应的符号,用最短的时间记住它们,比比谁最快!
(学生记,教师给予指导,如何用形象记忆法、理解记忆法等)。
教师注意纠正学生常犯的几个错误:
6、[想想议议]
[师]下面大家看课本P104图5。2―9是某人连接的电路,用刚学过的知识判断一下小电动机能转吗?
[生甲]不能转。
[生乙]因为当电路在闭合时,电路中才会有电流。这个实验中的电池没有接在电路中,被“甩”在了外面。
[师]分析的很好。电路的闭合性是很重要的,否则用电器就不能正常工作。那可不是我们的目的。
三、交流与评价
本节课我们主要学习了以下内容:
(一)、电路中形成电流的条件:
(1)有电源
(2)电路闭合(即处处接通)
(二)、电路中电流的方向是“电源正极→用电器→负极”。
(三)、电路的基本组成部分(四个部分)
(1)电源 ――提供电能
(2)用电器 ――消耗电能
(3)开关 ―― 控制电路的通断
(4)导线 ―― 电流的通道
(四)、电路图:利用规定的符号代替实物,
把电路表示出来的图形就是电路图。
[电流和电路课程教学设计]
篇12:影响电流热效应的因素实验设计研究论文
影响电流热效应的因素实验设计研究论文
1.实验设计方案
对3个猜想可分步进行实验验证,但所需的时间较长,为了节省时间,提高课堂效率,也可同时对3个猜想的实验进行验证。笔者介绍的是同时验证3个猜想的实验设计方案。
(1)将电流通过导体产生热量的多少转化为气体、液体或固体温度的变化。方案1,在3只相同的瓶子内分别连接3段电阻丝,R甲=R丙 (2)将电流通过导体产生热量的多少转化为气体或液体体积的变化。方案3:把温度计换成玻璃管,在3支细玻璃管中装入一段有颜色的水柱,将瓶子内的空气封闭。当闭合开关后,在同一时刻通过比较3只瓶子上方细玻璃管内水柱上升的高度,可确定电流通过导体产生热量的多少跟电流、电阻的关系。通过比较不同时刻同一细玻璃管内水柱上升的高度,可得出电流产生的热量跟通电时间的关系。另外,也可在图3中3个相同的瓶子内倒入温度和体积相同的煤油,然后插入玻璃管,使3支玻璃管中的煤油面相平。在通电一段时间后,通过比较3支玻璃管内煤油液面的高低,也可得出电流通过电阻丝产生的热量跟电流、电阻、时间的关系。方案4:在图3中的细玻璃管上方套上相同的小气球,通过比较同一时刻3只气球体积的大小,可确定电流通过导体产生热量的多少跟电流、电阻的关系;通过比较不同时刻同一气球体积的大小,可得出电流产生的热量跟通电时间的关系。 (3)将电流通过导体产生热量的多少转化为固体状态的变化。方案5:3根电阻丝的阻值为R甲=R丙 2.实验设计小结 在上述方案中,方案1和方案3用电阻丝加热瓶内空气,所用时间较短,效果明显。方案2、方案4、方案5趣味性较强,学生的积极性较高,且便于观察比较,效果也较明显,但用时较长。方案2中需用到的电源电压要高一些,可采用两组蓄电池串联的方法。电阻丝可从废旧的电炉丝上截取,容器可用酒瓶或可乐瓶。笔者在做上述实验时,所选用的电阻丝电阻为:R甲=R丙=1Ω,R乙=2Ω,蓄电池的电压为6V. 作者:陶峰 单位:山东省巨野县独山一中 【13.4 电流的热效应教学设计】相关文章: 1.电流复习提纲 2.交变电流教学反思 8.教学设计 9.教学设计
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