教學(xué)目標(biāo)
一、知識(shí)與技能
1、知道電能,電流的熱效應(yīng),焦耳定律,電熱利用和防止,知道電流的熱效應(yīng)與那些因素有關(guān)。
2、知道和理解家庭電路中電流與用電器的總功率的關(guān)系。
3、知道家庭電路的組成部分,了解電能表和保險(xiǎn)裝置的作用。
4、了解火線、零線,了解試電筆的使用,知道安全用電原則,了解觸電急救的方法和節(jié)約用電的意識(shí)。
5、會(huì)用歐姆定律說明安全用電的道理。
二、過程與方法
1、通過以學(xué)案的形式,讓學(xué)生自己復(fù)習(xí)和鞏固電與熱、家庭用電、安全用電的知識(shí)點(diǎn)。
2、通過講解焦耳如何努力發(fā)現(xiàn)焦耳定律以此加強(qiáng)學(xué)生的興趣,讓學(xué)生從被動(dòng)學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。
3、以實(shí)際生活用電———家庭用電的角度來學(xué)習(xí)課本知識(shí),增加學(xué)生對(duì)生活的物理現(xiàn)象的觀察,反思、以及如何將書本的知識(shí)與生活現(xiàn)象相結(jié)合,在生活中運(yùn)用自己所學(xué)。
4、讓學(xué)生自己演習(xí)觸電急救,加強(qiáng)學(xué)生的安全意識(shí)和平時(shí)良好的用電習(xí)慣。
三、情感態(tài)度與價(jià)值觀
1、學(xué)習(xí)焦耳定律,了解焦耳事跡,培養(yǎng)學(xué)生愛物理、能吃苦、能堅(jiān)持、愛創(chuàng)新等物理精神。
2、讓學(xué)生學(xué)習(xí)安全用電等知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成一個(gè)防微杜漸、從小事防止安全隱患的習(xí)慣。
3、通過學(xué)習(xí)家庭用電,保險(xiǎn)絲等知識(shí)鍛煉學(xué)生在生活中的動(dòng)手能力,能夠解決實(shí)際生活中出現(xiàn)的一些小的電路問題。
重點(diǎn)與難點(diǎn)
一、教學(xué)重點(diǎn)
焦耳定律的運(yùn)用,以及其含義的理解;保險(xiǎn)絲的工作原理,以及額定電流的計(jì)算,如何選用保險(xiǎn)絲的額定電流;觸電的急救及安全用電及安全用電原則。
二、教學(xué)難點(diǎn)
焦耳定律在解題過程中如何用;如何根據(jù)實(shí)際情況選用多大的額定電流的保險(xiǎn)絲;家庭電路的連接。
教具
測(cè)電筆
教學(xué)過程
一、復(fù)習(xí)舊課
1、上節(jié)課復(fù)習(xí)了電功率,知道電功率和電流、電壓之間的關(guān)系電功率等于 (電壓乘以電流)
2、額定電壓為 (用電器正常工作時(shí)的電壓)額定功率時(shí) (用電器在額定電壓下的功率)實(shí)際電壓 (用電器實(shí)際工作的電壓)實(shí)際功率 (用電器實(shí)際工作的功率)當(dāng)實(shí)際電壓等于額定電壓是實(shí)際功率等于額定功率,當(dāng)實(shí)際電壓下于額定電壓時(shí),實(shí)際功率小于額定功率,
當(dāng)用電器的實(shí)際電壓大于額定電壓時(shí),實(shí)際功率大于額定功率。
3、測(cè)量小燈泡的的電功率;測(cè)量小燈泡的電功率與測(cè)量小燈泡的電阻是差不多的。都是將電源、開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電流表、小燈泡串聯(lián),電流表與小燈泡并聯(lián);(連接電路是開關(guān)處于斷開,滑動(dòng)變阻器位于最大阻值處,電流表和電壓表的電流從正接線柱流入,從負(fù)接線柱流出)最后測(cè)量小燈泡的電阻使用公式R=U\I,測(cè)量小燈泡的電功率用公式P=UI.
二、引入新課
我們?cè)谏钪兄烙秒娖鞴ぷ鲿r(shí)間過久時(shí),就會(huì)有點(diǎn)燙,比如電腦,有排風(fēng)扇就是為了散熱;電視機(jī)、電動(dòng)機(jī)等,都會(huì)有熱量產(chǎn)生。雖然這些不是點(diǎn)飯鍋、電熱毯、電爐等發(fā)熱用電器但都會(huì)產(chǎn)熱,也就是電流通過導(dǎo)體就會(huì)產(chǎn)生熱量。那么電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關(guān)、產(chǎn)生多少熱量呢?下面我們就來看看。
三、電與熱
1、焦耳定律
大家都知道能量的單位J吧!能量的單位焦耳是以英國物理學(xué)家焦耳(1818---1899)命名的,焦耳一聲致力于實(shí)驗(yàn)研究,他用近40年時(shí)間研究熱和功的關(guān)系,根據(jù)所測(cè)電流通過電阻放出當(dāng)熱量,提出了焦耳定律。
通過演示實(shí)驗(yàn),我們知道,在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下,通過一個(gè)電阻的電流越大,這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多。
焦耳做了大量的實(shí)驗(yàn),與1840年最先精確的確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系。
焦耳定律:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時(shí)間成正比。
表的式Q=I*IRt
對(duì)焦耳定律的理解:Q是電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量,電流是通過該導(dǎo)體的電流,電阻是該導(dǎo)體的電阻;并且是電流的二次方成正比。(在純熱電路中可以用公式Q=UIt)
例:某電熱壺銘牌上標(biāo)有“220V ,1000W”的字樣,當(dāng)其正常工作時(shí),把質(zhì)量為2kg,溫度為30℃的水加熱到80℃,用時(shí)10min( C =4.2×10 J/(kg.℃))加熱過程中,水吸收的熱量是 J,電熱壺?zé)男适?span> %
解析:水吸收的熱量Q=cm⊿t=4200×2×(80-30)J=420000J
飲水機(jī)消耗的電能W=Pt=1000w×600s=600000J
飲水機(jī)的加熱效率η=Q\W×100%=70%
2、電熱的應(yīng)用和防止
利用通電導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生熱量,可以制作電飯鍋、電熱毯、電熱水器,電爐的加熱用電器(由于這些用電器都是純電阻用電器,根據(jù)公式及其變換式可以知道電阻越小其產(chǎn)生的熱量越大)
通電導(dǎo)體都會(huì)產(chǎn)生熱量,我們有很多用電器是不需要熱量,甚至不能在高溫下工作的,比如電腦,溫度過高會(huì)影響電腦正常工作,所以很多用電器我們比希望它發(fā)熱的。所有的有電流通過的導(dǎo)體都會(huì)產(chǎn)生熱量,那么怎么來防止電熱呢?以電視機(jī)為例,電視機(jī)的后蓋有很多孔,就是為了通風(fēng)散熱,使用時(shí)一定要將防止沙塵的罩布拿開;還有電腦運(yùn)行時(shí)溫度升高,需要用微型風(fēng)扇及時(shí)散熱。過多電熱如果不及時(shí)散失,會(huì)產(chǎn)生許多安全隱患。
四、家庭用電
1、家庭用電的組成
大家的家里的電路就是家庭用電,大家想一想家里的電路有哪些組成的?
學(xué)生回答
首先每一個(gè)家庭都有一個(gè)電能表;然后是保險(xiǎn)盒;每個(gè)家庭里都有開關(guān),插座、用電器等。所以家庭電路的組成:電能表、保險(xiǎn)盒、開關(guān)、插座、用電器等。
2、家庭電路的連接
例:將右圖用筆畫線表示導(dǎo)線連接電路。
用電器與插座并聯(lián),開關(guān)與用電器串聯(lián),開關(guān)和保險(xiǎn)盒要裝在火線上。
3、保險(xiǎn)絲
保險(xiǎn)絲的作用是當(dāng)電路中電流過大時(shí)切斷電路,其材料是用電阻大熔點(diǎn)低的材料制成,保險(xiǎn)絲的額定電流應(yīng)等于或稍大于電路正常工作時(shí)的電流。
問:為什么保險(xiǎn)絲要用電阻大熔點(diǎn)低的材料制成?
學(xué)生答:
(因?yàn)榻苟?,R越大產(chǎn)生的熱量就越大,熔點(diǎn)低、產(chǎn)生一定熱量就會(huì)熔斷,因此就可以保護(hù)電路,反正危險(xiǎn)的產(chǎn)生)
4、測(cè)電筆
測(cè)電筆用來辨別火線和零線。
示范測(cè)電筆的用法、結(jié)論、現(xiàn)象。
5、插座
有金素外殼的用電器要使用三孔插座。萬一用電器的外殼和電源的火線之間的絕緣體損壞。使外殼帶電。電流就會(huì)流入大地不至人造成傷害(解釋:人有電阻,外殼與地接觸,人就短路。)(與水有關(guān)的用電器也要三孔插座)
五、安全用電
1、家庭電路中電流過大的原因短路和用電器總功率過大(功率過大的用電器不要同時(shí)使用,從節(jié)約等角度不要買過大功率的用電器)
2、觸電:人體直接接觸或間接接觸火線,當(dāng)發(fā)生觸電時(shí),要先切斷電源再急救。(切記不要不要直接去拉被觸電人)(讓兩位學(xué)生演示觸電急救)
3、安全用電原則:不接觸低壓帶電體,不靠近高壓帶電體(低壓帶電體不要用手等去接觸,遠(yuǎn)離高壓帶電體)
例 :關(guān)于家庭電路和安全用電,下列說法正確的是( )
A.家庭電路中熔絲熔斷了,一定是發(fā)生了短路
B.家用電能表上的示數(shù)顯示了家庭用電的總功率
C.家庭電路中的熔絲可以用鐵絲代替
D.家庭用電器的金屬外殼應(yīng)該用導(dǎo)線接地
解析:熔絲熔斷可能短路,也可能是家用電器總功率超過保險(xiǎn)絲的額定功率;家用電表的示數(shù)顯示的是消耗的總電能;熔絲要選擇電阻大、熔點(diǎn)低的材料而不能用鐵絲代替,因?yàn)槿劢z必須在電流過大時(shí)能熔斷;為防止家用電器漏電,金屬外殼要接地(答案:D)
六、本堂總結(jié)
焦耳定律 家庭電路 安全用電
七、課后作業(yè)
母題探究
八、板書設(shè)計(jì)
第11課時(shí) 電與熱 安全用電
一、電與熱
(1)、焦耳定律:Q=I×I×R×t
(2)電熱的應(yīng)用和防止
二、家庭用電
(1)、組成
(2)連接
(3)保險(xiǎn)絲:電阻大,熔點(diǎn)低
(4)測(cè)電筆:區(qū)別火線和零線
(5)插座:易漏電的用電器要三孔
三、安全用電
(1)、電流過大的原因:短路、總功率過大
(2)觸電急救:先關(guān)電源,再急救
(3)用電原則:不接觸、不靠近