焦耳定律第二课时--电热的应用 【内容出处】 沪科版2011 【课标要求】 用焦耳定律说明生产生活中的现象,用焦耳定律解决实际问题 【学习目标】 一 知识与技能 1 知道电热的原理并会具体计算 2 理解发热器的多档位问题,并能设计电路解决实际问题 3 了解生活中各种发热材料,并能动手制作自己的暖宝宝 二 过程与方法 1设计多档位电路,体会从大方向到小细节如何使设计变得完美,学会多角度,全方位的思考问题 2正确识别实际的多档位电路,感受物理知识从理论转换到实践的过程分析 2自制暖宝宝,在动手中学到书本上没有的实作经验 三科学态度与责任 1 通过两两同学共同实验操作养成严谨负责积极合作的学习态度 2体会到具有人文情怀的安全的科技生活才是有意义的 【学习重点】 电路的档位设计及实际电路分析 动手制作暖宝宝 【学习难点】 电路改装分析 【学习过程】 一.课堂引入 提问1:在冬天同学们觉得最幸福的事是什么?最痛苦的事是什么? 学生基本上异口同声:睡觉和起床 不愿离开暖暖的被窝 提问2:上床前暖被窝的方法? 这个问题的答案可能真的千奇百怪 提问3:展示电热毯,和一般的毯子有什么不同? 电阻丝 提问4:你知道电热毯的工作原理吗?如何计算他的发热功率?回忆复习焦耳定律 通过生活实际引入问题,有亲切感,问题层层深入,复习回忆相关理论知识 设计改进电热毯,把理论知识应用于实际问题 计算一床电热毯的成本 提问:你知道一床双人用电热毯的价格大概是多少吗? 学生们基本很少此概念 介绍:在物质生活匮乏的年代,很多简单的东西都是自己动手制作,所以我们就自己 买电热丝打进毯子里制作电热毯,现在如果要制作下图所示的电热毯,大家计算下需要多少价格? 学生们对涉及费用相关的问题是比较感兴趣的,所以这里的问题 设置为计算所需的费用会激发学生解决问题的动力并复习电热的 基本应用通过计算发现电热丝的费用只要20多元再加上毯子的费 用(20元左右)成本应该在50元以内。 改装多档位电热毯 提问思考:一般电热毯有高挡位和低档位,如果要让把刚才设计的电热毯改装成64瓦和100瓦两个档 位,在原来的电路中加入怎样的设计?需要开关或电阻可自行添加,要求电路简单安全可靠。 学生自行思考设计,画出电路图,说出自己改进方案的具体措施,拿出添加元件的数据(如电阻值) 这个问题相对来说就上了个层次了,方法比较多,在具体教学过程中根据学生改装的情况进行评讲及 改进,师生共同探讨,设计出最好方案,让学生体会到好的设计往往不是一蹴而就的,体会从不成熟 的设计到完美设计一步一步的进阶过程。 认识实际的电热毯电路 展示实际换挡电热毯电路提问:能看懂这个实际电路图吗?有几个档位(让学生观察1分钟) 具有调温功能的电热毯电路图 老师介绍以下不清楚的元件, S-2是联动开关,VL是发光二极管,R是保护电阻,IN4007为整流二极 管,相当于降压的作用,这样学生们就不难理解这个电路了。 4 介绍升级版的水暖毯 人类在进步,科技在发展,现在有更安全环保的水暖毯了,利用水循环加热,避免了电磁辐射,绝缘层老 化的风险。但无论使用怎样的家用电器,都应注意产品质量和使用安全,实际生活中,为安全起鉴,还是 不提倡自制电热毯,应购买正规厂家的产品,以此加强学生的安全意识。 三 自制专属的暖宝宝 介绍: 因为安全因素,我们不能自制电热毯,但我们可以制作小的暖手包,它的供电电压仅为5伏,且发热材料为碳纤维,比较安全,适合学生操作,材料为一片发热布和一根USB线,充电宝,另外需要烙铁,焊锡丝,剪刀(课前先培养几个焊接小师傅) 介绍具体操作:1 剪去USB线的小头,并剥离出里面的导线,如是四根线,则一般红黑是电源线,其余 两根为数据线 2 把USB的电源线和发热布的两金属接头 ... ...
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