电热器多档位问题探究

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1、新人教版第18章第4节焦耳定律《电热器多档位问题探究》课堂教学设计设计者：武汉开发区第三中学陈晓利（172033759@qq.com）【设计思想】多挡位电热器问题是集电热、电功、电功率的综合性问题，是电学问题的重点和难点。如何引导学生通过思考、交流、应用等几个环节，突破难点，掌握重点是这节课的关键。基于此，我分以下几个环节设计，创设情境，激发学生兴趣；合作交流解决电热器的挡位判断问题；总结知识，学以致用。【教学目标】1．知识与技能（1）了解生活中的电热器，知道它们在工作过程中的能量转化（2）了解电热器的基本结构和工作状态（3）能分

2、析电热器的挡位并能进行有关计算2．过程与方法（1）通过电路设计进一步加深学生对串、并联电路特点的认识，强化对电功率公式的理解和选择。（2）通过独立思考、合作探究、交流展示培养学生的合作意识和全面分析、解决问题的能力3．情感、态度和价值观（1）有助于培养学生全面分析问题、解决问题的能力（2）密切联系实际，体现物理来源于生活，且应用于生活。【教学重点和难点】多挡位电热器的工作原理，电功率的计算【教学资源】计算机，实物展台，电热水壶，自制教具（表盘和指针放大的家用弹簧秤），家用电热器视频，视频。【教学流程图】探究起因：两个电阻的组合形成

3、的档位探究序曲：利用开关实现多档位探究结论：发现解决档位问题的思路探究应用：联系实际【教学过程】一、复习引入1.电功率的计算方法有几种？2．问题：生活中我们经常需要让某个用电器能达到功率有时大，有时小，他们是通过怎样的电路来实现的呢？二、课题新授1．视频引入问题：通常家用多挡用电器是通过改变开关状态，改变工作电路，从而改变用电器消耗的电功率，达到改变工作效果的目的。它们是怎么实现的？板书课题：电热器多档位问题探究2．讨论与分析理论分析在下图电路中R1=242Ω，R2=121Ω，电源电压相同且恒定为220V。（1）四个电路的总电阻R

4、甲=______、R乙=______、R丙=______、R丁=______;四个电路的总电阻R甲、R乙、R丙、R丁由大到小的顺序是___________;（2)四个电路总功率P甲=______、P乙=______、P丙=______、P丁=______;四个电路总功率P甲、P乙、P丙、P丁由大到小的顺序是______________。我们发现（电功率与电阻的关系）：_____________________________________。板书：电压相同时，电阻越小，由P=U2/R知发热功率越大。探究活动小明家买了一台电烤箱，他

5、发现铭牌上有低、中、高三个档位功率。他对电烤箱内部电路结构产生浓厚兴趣，翻阅说明书，发现电烤箱的发热体是由两个发热电阻丝组成。如果电烤箱所用的两个发热电阻R1=R2=48.4Ω（电压U=220V）问题一：两个电阻的组合形成的档位（画电路图并计算总功率）高档位中档位低档位电阻个数连接方式电路简图总功率问题二：利用开关实现多档位（通过开关闭合断开分析）电路图开关闭合断开情况电路连接方式S1、S2都闭合时是_______档S1闭合、S2断开时是____档S处于a点时是________档S处于b点时是________档电路图开关闭合断开情

6、况电路连接方式S1、S2都闭合时是_______档S1闭合、S2断开时是____档S1接a、S2闭合时是____档S1接a、S2断开时是_____档S1接b、S2闭合时是_____档S1接b、S2断开时是_____档我们发现（解决档位问题的思路）：_____________________________________。板书：电热器多挡位问题：档位问题-----发热功率问题----电阻问题----电路连接方式三、联系实际学以致用1.如图所示为某电热饮水机的电路原理图．饮水机有加热和保温两种工作状态．已知电源电压保持220V不变，

7、R1 和R2均为发热电阻，电阻R1的阻值为1210Ω，电阻R2的阻值为121Ω。求（1）保温功率,（2）加热功率。2.如表为一台电烤箱的铭牌，其内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝．求：（1）电烤箱在高温挡正常工作时的电流和R1的阻值；××牌电烤箱额定电压220V额定功率高温挡1100W低温挡440W电源频率50Hz（2）当电烤箱在低温挡正常工作时，电阻R1的电功率．以上先由学生自己独立完成，再小组讨论解决，得出结论中考再现1.（2013武汉）下图是一种调温型电热毯的电路示意图，R1和R2是两根相同的电热丝。图中虚线框内是“

8、三刀四档”滑动式调温开关，“三刀”（即AB、CD、EF三个滑片）只能同时并排向左或向右滑动，使开关处于“1”、“2”、“3”、“4”档中的某一档位上。当开关处于“4”档时，电热毯不发热；当开关处于其他三档中的某一档位时，电热毯的最小发热功率为30W