第2課時 電熱的利用和防止（教案）

1、.第4節(jié) 焦耳定律第2課時 電熱的利用和防止【教學目的】一、知識與技能1.知道利用和防止電熱的場合和方法;2.進一步理解焦耳定律.二、過程與方法通過本節(jié)內容的學習，培養(yǎng)學生應用物理知識解決簡單問題的才能.三、情感、態(tài)度與價值觀1.通過對電熱的利用和防止知識的學習，認識到科學是有用的，激發(fā)學生學習物理、熱愛科學的興趣.2.在學習的過程中，浸透辯證唯物主義的思想.【教學重點】電熱的利用與防止.【教學難點】焦耳定律的進一步理解.【教具準備】電爐、電熨斗、電飯鍋、熱得快等電熱器、多媒體課件等.【教學課時】1課時【穩(wěn)固復習】老師引導學生復習上一課時內容，并講解學生所做的課后作業(yè)老師可針對性地挑選部分難題

2、講解，加強學生對知識的穩(wěn)固.【新課引入】師 日常生活中，利用電熱工作的用電器有很多，請同學們舉出例子.生：電烙鐵、電熨斗、電飯鍋、電烤箱、電爐師 本節(jié)課我們除了學習電熱的利用，還需理解電熱有害時怎樣防止電熱.【進展新課】知識點1 電熱的利用和防止師電流通過導體時，使導體只發(fā)熱的用電器是利用電流的熱效應，這類用電器稱為電熱器，而電熱器的主要部分是發(fā)熱體.老師出示電爐，引導學生觀察后說出電爐的構造.生：電爐的構造主要是爐絲即電阻絲.還必須有爐盤，電爐盤是絕緣材料制成的.老師提問：從實際考慮，電爐絲應該有什么要求？生1：電爐就是要靠電爐絲發(fā)熱的，所以爐絲的電阻應該很大.生2：爐絲還應有較高的熔點，這

3、樣它在發(fā)熱時才不容易燒斷.師 請同學們以電爐為例說明發(fā)熱體是用什么材料制成的？生：發(fā)熱體是由電阻率大，熔點高的電阻絲繞在絕緣材料上制成的.老師出示熱得快、電飯鍋、電熨斗等電熱器，并將電飯鍋、電熨斗的發(fā)熱板取出讓學生觀察，向學生說明，其他的電熱器也都需要用電阻大、熔點高的金屬導體作為發(fā)熱體.師 我們理解了電熱器，大家能不能說說使用電熱有什么好處？生1：電熱清潔衛(wèi)生，沒有環(huán)境污染.生2：熱效率高，使用方便.生3：能方便地調節(jié)，如控制溫度，操作簡單.師 同學們知道了利用電熱的好處.但有些時候，有些地方的電熱我們是不需要的，還要設法防止.有關的內容，大家理解的有哪些呢？生1：電機使用過程中會發(fā)熱，假如

4、連續(xù)使用時間過長，就會燒壞電機.生2：有些導體上的絕緣材料會因溫度過高，使絕緣材料迅速老化，甚至燒壞.生3：電視機開的時間長了會發(fā)熱.電視機后蓋上有許多孔，就是為了能通風散熱.生4：電腦中還裝有風扇，也是為了散熱，減少電熱的危害.生5：農村抽水、磨面用的電動機連續(xù)工作一段時間后要休息一會，等涼了再用，是為了防止電熱可能造成的危害.師 同學們對電熱的危害及防止理解的還真不少，老師這兒有一份用電器的說明書，請大家仔細閱讀，并分析說明其中的道理.用多媒體播放老師引導學生著重注意以下內容：工作時將電器置于通風良好處；勿使電器淋雨或受潮；長期不用的電器隔一段時間應該通電一次.生1：電器工作時，置于通風良

5、好的地方，是為了能使電器更好地散熱、防止電熱產生的危害.生2：電器淋雨或潮濕會降低絕緣性能，使電路工作失常，影響用電器的使用.長期不用的電器隔一段時間要通電，是為了利用電熱來驅潮，是電熱的利用.例題1老師用多媒體展示練習冊中對應題目，并講解.課堂演練完本錢課時對應課堂練習.知識點2 電熱的綜合應用1.電功與電熱的區(qū)別與聯絡老師可用多媒體展示說明1電功與電熱的區(qū)別：電功是指電流通過一段電路所做的功，它的大小表示電路消耗電能的多少，也表示有多少電能轉化為其他形式的能.電熱是指電流通過一段電路做功，電能轉化為內能的那一部分.兩者表示的意義不同，是兩個不同的概念.2電功與電熱的聯絡：在純電阻電器電路中

6、只有電阻的電路中，電流所做的功沒有轉化為別的形式的能，只轉化為內能，電路消耗的電能和生成的內能在數值上是相等的，即W=Q，此時計算電功的各個公式,如W=UIt=I2Rt=U2Rt=Pt都適用于計算電熱.初中階段所研究的電路一般僅限于純電阻電路，如電燈、電爐、電熱器、電熨斗等.假設電路中除有電阻外，還含有電動機、電解槽等，這種電路就是非純電阻電路.從能量轉化的角度看，這種電路消耗的電能除部分轉化為內能外，還轉化為機械能和化學能等.如在電動機工作的電路中，加在電動機兩端的電壓為U，通過它的電流為I，電動機的線圈也有一定的電阻R，此時電流做的功為W=UIt,而電流做的功并沒有全部轉化為內能，絕大部分

7、轉化為機械能了，通過線圈電阻R的電流仍使線圈發(fā)熱，產生的熱量Q=I2Rt，但此時QW,而是QW,即W=Q+機械能.2.計算公式及其適用范圍例題2多媒體展示一電動機的線圈電阻為1,線圈兩端所加電壓為2V時，電流為0.8A，此時電動機正常工作.1在求電動機正常工作1min所消耗的電能時，有以下兩種不同的解法：小明的解法：W=UIt=2V×0.8A×60s=96J;小華的解法：W=I2Rt=0.8A2×1×60s=38.4J.你認為哪位同學做得好，請做出判斷并說明理由.2求電動機正常工作1min所轉化的機械能是多少.分析：電動機正常工作的過程是將電能轉化為機械

8、能和熱能的過程，所以電動機工作時消耗的電能大于產生的電熱.電動機獲得的機械能是所消耗的電能與所轉化成的熱量的差值.解：1小明的解法正確.因為電動機為非純電阻電路，其電流與電壓、電阻之間的關系不滿足歐姆定律，故含電動機的電路不能用含歐姆定律的推出公式求電功.21min內電動機產生的電熱為：Q=I2Rt=0.8A2×1×60s=38.4J;那么在1min內，這臺電動機所轉化的機械能是：W機=W-Q=96J-38.4J=57.6J.例題3多媒體展示小明家買了一臺電烤箱，有低、中、高三個擋位的發(fā)熱功率，如圖是其內部簡化路圖，開關S1可分別與觸點a、b接觸.：R1=48.4，R2=9

9、6.8，電源電壓保持不變.請分析和解答以下問題：1當開關S1置于b端、S2斷開時，電烤箱處于什么擋位？簡述理由.2電烤箱在中擋位工作時，消耗的電功率是多少？3電烤箱在高擋位工作時，對食物加熱6min，消耗的電能為多少？例題4多媒體展示如下圖是電飯鍋的實物圖，圖甲是它的內部電路圖，圖乙是電路簡圖.它有“高溫燒煮和“燜飯、保溫兩擋，由溫控開關自動控制.煮飯時，先要按下溫控開關按鈕；到達設定溫度飯已煮熟，按鈕會自動彈起.1對照觀察圖甲和圖乙，溫控開關按鈕未按下時，“燒煮電路部分與“保溫電路部分是 關系選填“串聯或“并聯；按下溫控開關按鈕，“燒煮電路部分的電壓為 V，“保溫電路部分將 選填“工作或“不

10、工作；溫控開關按鈕彈起后，電路中的電流比原來 選填“大或“小.2當溫控開關按鈕按下時，電飯鍋電路的總功率為1100W.求：“燒煮電路部分的電阻R1.3溫控開關按鈕彈起后，電飯鍋電路的總功率為44W.求：電路中的電流；“保溫電路部分的電阻R2.4只有當指示燈和限流器兩端的電壓與電源相差不大時，指示燈才會發(fā)光.請通過相關計算分析說明為什么溫控開關按鈕彈起時，紅燈熄滅而黃燈亮.分析：1由圖乙電路簡圖可發(fā)現，溫控開關按鈕未按下時，電路中只有“燒煮電路部分與“保溫電路部分串聯，按下溫控開關按鈕，“保溫電路部分被短路不能工作，電路中只有“燒煮電路部分，所以“燒煮電路部分的電源為220V，溫控開關彈起時，R

11、1、R2串聯，電路中電阻變大，根據I=U/R知，電壓不變，電阻變大，故電流將變??；2當溫控開關按鈕按下時，電路中只有R1，那么R1=U2/P;3溫控開關彈起，R1、R2串聯時，電路中的電流I=P/U，R總=U/I，那么R2=R總-R1;4當溫控開關按鈕彈起時，R1、R2串聯，那么U1=I1R1=0.2A×44=8.8V,遠小于220V，而U2=U-U1=220V-8.8V=211.2V,接近220V，所以紅燈不亮黃燈亮.課堂演練完本錢課時對應課堂練習.【老師完畢語】這節(jié)課我們學習了電熱的利用和防止，以及電熱的綜合應用等.電熱在消費、生活中廣泛存在，要從應用和危害兩個方面認識電熱，注意

12、辯證地分析問題.同時要擅長觀察生活，用理論來指導理論，認識生活中的科學.課后作業(yè)完本錢課時對應課后練習.1.本節(jié)課的設計要表達從生活走向物理，從物理走向社會的根本理念，注重科學的探究，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)良好的思維習慣.為此，將這一節(jié)劃分為兩課時來完成，第一課時，著重探究影響電熱的因素，保證學生探究的時間，探究的多樣性.第二課時，著重理解功和熱的關系，以及電熱的利用與防止.2.電熱的利用與防止，讓學生認識事物總有兩重性,在教學中浸透辯證唯物主義的思想.我們說的電熱危害是對于我們的需要來說的，假如產生的熱量是我們需要的，那對我們是有利的，反之就是有害的.如：電視機在工作時產生的熱量，在正常觀看時，是有害的.但當電視機長時間不用時，我們可以利用電熱來驅潮，這時的電熱就是有利的.電熱器在工作時產生的熱量假如過多，也會帶來危害，所以我們在正常使用電能產生的熱量時，也要注意平安.3.有關電熱的計算問題：電熱的計算一般包括兩種情況：純電阻電器電熱器電路的電熱計算和非純電阻電路電動機電路的電熱計算.解題時，先要判斷電路是純電阻電路