資源簡介

任務單
【核心問題】二擋電吹風內部的電路圖是什么樣的？
任務一：設計一檔風速電吹風的電路圖
要求：使用電熱絲、開關、電動機、導線等設計一款具有OFF檔、冷風檔以及熱風擋的一檔風速電吹風（家庭電壓220V）
任務二：設計一款二檔風速電吹風
要求：使用電熱絲、開關、電動機、導線等設計一款具有OFF檔、冷風1檔、冷風2擋、熱風1擋、熱風2擋的二擋風速電吹風。（家庭電壓220V）
任務三：設計方案測量電吹風使用高風速擋時加熱電阻R2的阻值
（寫出要測量的數據以及實驗步驟）
任務四：測定電動機內部線圈的電阻及產生的熱量
實驗步驟：①電動機不轉動，保持10秒測定數據
②電動機正常轉動，保持10秒測定數據（Q=I2Rt W=UIt）
【鞏固練習】
0
22.如圖是一電動機提升物體的示意圖，電源電壓為120伏。電動機將一個質量
為50千克的物體1秒內勻速上提0.9米，電路中的電流為5安(g取10牛/
千克)。
(1)
求該電動機工作1秒鐘所產生的電熱。了
(2)求電動機線圈阻值。
(3)當該重物上升到一定高度時，電動機的轉子突然被
卡住，為什么這種情況下電動機容易燒壞？
(第22題)(共11張PPT)
探究電吹風內部的電路圖
核心問題：二擋電吹風內部的電路圖是什么樣的呢？
問1.電吹風內部主要有哪些結構？
電熱絲、開關、電動機、導線等
任務一：設計一檔風速電吹風的電路圖
要求：使用電熱絲、開關、電動機、導線等設計一款具有
OFF檔、冷風檔以及熱風擋的一檔風速電吹風（家庭電壓220V）
一檔風速電吹風
任務二：設計一款二檔風速電吹風
要求：使用電熱絲、開關、電動機、導線等設計一款具有
OFF檔、冷風1檔、冷風2擋、熱風1擋、熱風2擋的二擋風速電吹風。（家庭電壓220V）
二擋電吹風簡化電路圖
二極管：改變電流大小
任務三：
設計方案測量電吹風使用高風速擋時加熱電阻R2的阻值
電力監測儀
任務四：測定電動機內部線圈的電阻及產生的熱量
實驗步驟：
①電動機不轉動，保持10秒測定數據
②電動機正常轉動，保持10秒測定數據
(Q=I2Rt W=UIt)
U I U/I R內 Q W
不轉
正常轉動
（1）Q熱=W總-W機=600J-450J=150J
（2）R=Q/I2t=150J/(5A)2×1s=6Ω
（3）電動機被卡住時，可看成純電阻（電熱器），能將電能全部轉化為內能，會引起電動機溫度過高，容易燒壞
練習
33.學習了電學知識后，某科學興趣小組開展制作“電熱水壺”的項目化學習。
【項目任務】制作一款電熱水壺。經過小組同學討論后確定電熱水壺的要求如下：容積：1L： 功能：①加熱：②保溫：
性能：能在7分鐘內將1L水從20℃加熱到100℃(不計熱量損失)。
（1）【方案設計】為實現上述功能，同學們利用兩個不同阻值的電阻（R1（2）【器材選擇】若該壺是按照方案一設計的，根據項目任務中的性能要求，選擇的加熱電阻阻值最大為多少歐 [Q吸= cm(t-to) ,c水=4.2×103J/(kg℃) ]
2021浙江嘉興
33.學習了電學知識后，某科學興趣小組開展制作“電熱水壺”的項目化學習。
【項目任務】制作一款電熱水壺。經過小組同學討論后確定電熱水壺的要求如下：容積：1L： 功能：①加熱：②保溫：
性能：能在7分鐘內將1L水從20℃加熱到100℃(不計熱量損失)。
（3）【方案反思】有同學認為電器設計還應考慮使用安全，從安全角度提出一條設計建議___________________________________________。
【項目制作】……探究電吹風電路圖
一、教學目標
知識與技能：
通過展示生活中常見的電吹風，讓學生了解電吹風的構造。
知道電動機線圈有電阻，電動機的工作原理，電動機發熱的原因。
3.理解當電動機不轉時，電動機內部線圈的電阻才符合歐姆定律。
過程與方法：
1.通過設計不同功能的電吹風的電路圖，來提高設計和創新的能力。
2.學生通過能正確對數據進行分析，提升數據分析能力。
3.通過伏安法測電動機電阻的實驗操作，提高學生的實驗操作能力。
情感態度與價值觀：
1.通過對電動機不轉與轉動時的數據比較分析，培養嚴謹的科學態度。
2.通過電吹風內部電路圖的設計，提升學生將科學知識與生活實際相聯系的能力，提高科學素養。
二、教學重難點
1.重點：理解當電動機不轉時，電動機內部線圈的電阻才符合歐姆定律。
2.難點：理解電動機不轉時，電動機兩端的電壓與通過的電流比值才是正確的線圈電阻；
三、教學準備
電源、開關、導線、電吹風、電力監測儀、電動機、電壓表、電流表、任務單、ppt
教 師 活 動 學 生 活 動 設 計 意 圖
【引入】展示我們生活中常見的電吹風的各種功能。例如米家電吹風通過開關的開閉能實現off檔、冷風1檔、冷風2檔、熱風1擋、熱風2擋等五種檔位的控制。引導學生提出核心問題：二擋電吹風內部的電路圖是什么樣的呢？【問1】電吹風內部主要有哪些結構？【追問1】電吹風要產生熱需要什么結構？電熱絲（利用電流的熱效應）【追問2】電吹風要實現五個檔位的變化需要什么來控制？開關【追問3】電吹風想要吹出風來需要什么結構？電動機【追問4】要將電吹風的各部分結構連接在一起還需要什么？ 導線【追問5】除了這些，電吹風在使用時還需要外界提供電源，家庭里的電源一般是什么？家庭電壓220V【任務一】1.一些酒店和賓館內的吹風機一般是只有冷風和熱風的一檔風速電吹風，請同學們使用電熱絲、開關、電動機、導線等設計一款具有OFF檔、冷風檔以及熱風擋的一檔風速電吹風（家庭電壓220V）（板書）2.組織學生先獨自設計電路圖然后再相互交流討論設計心得。介紹要點：1.如何實現冷風檔？2.如何實現熱風擋？【圖片展示】展示實際生活中使用的一款一檔電吹風的電路圖并介紹其特點。【任務二】1.提高難度，使用電熱絲、開關、電動機、導線等設計一款具有OFF檔、冷風1檔、冷風2擋、熱風1擋、熱風2擋的二擋風速電吹風。（家庭電壓220V）引導學生思考關鍵問題：如何改變電吹風的風速？【追問】使用滑動變組器在日常使用電吹風時是否方便快捷？2.組織學生先獨自設計電路圖然后再相互交流討論設計心得。介紹要點：如何通過改變電流大小改變風速？【圖片展示】展示二擋電吹風簡化電路圖。【知識拓展】二極管的作用：改變電流大小并將交流電改為直流電。【過渡】電吹風里需要電熱絲來加熱，那么電熱絲的阻值有多大呢？【任務三】設計方案測量電吹風使用高風速擋時加熱電阻R2的阻值引導學生根據歐姆定以及并聯電路的特點推導測量加熱電阻R2的阻值（提供電力監測儀：可檢測電壓，電流，電功率等）【過渡】回顧電磁學的知識，電吹風內部的電動機是由什么構成的 有沒有電阻？【追問】那么電動機內部電阻的阻值會有多大呢？（引導學生回顧電動機的構造、工作原理，掌握線圈有電阻及電流的熱效應。）【任務四】測定電動機內部線圈的電阻及產生的熱量實驗步驟：①電動機不轉動，保持10秒測定數據②電動機正常轉動，保持10秒測定數據。測量數據得出電動機在轉與不轉的兩種狀態下電壓與電流的比值并思考什么時候的電阻值才是電動機內部真正的阻值？【追問】回顧電阻的大小可能和溫度有關，那么電動機在轉動時電阻值變大是否是因為溫度產生了很大的變化？【補充實驗】再次測量電動機不轉動時的電阻值，發現仍與原來相同。【講解】歐姆定律存在局限性，只適用于像電熱器這類的純電阻電路。因此當電動機轉動時，就不符合歐姆定律。而電動機內部的真正電阻只能是當電動機不轉動時才能通過歐姆定律計算。同時，引導學生從能量轉化的角度理解電動機在轉動時為電能轉化為機械能與內能 學生：思考并推測電吹風可能的結構學生：思考并設計可使用的一檔電吹風電路圖，并通過交流分享設計思路學生：應用電學知識，思考改變風速的方法，例如改變電流大小。使用滑動變阻器等學生：通過開關的選擇測量電吹風的電壓，電流并測量電熱絲電阻值學生：完成探究活動，測量電吹風內部電阻學生：通過實驗得出結論：電動機不轉動時的阻值才是真正的電動機內部電阻 以實物展示的形式讓學生認識電吹風的五種檔位，增強學生對電吹風的直觀認識。從電吹風的內部結構出發，通過不斷追問，猜測電吹風內部可能具有的結構，提升邏輯推理能力。通過畫電路圖圖來設計一款一檔電吹風，幫助學生初步建立結構與功能相適應的觀念，并將目前較困難的核心問題分解為一個個小問題，幫助學生逐步解決電吹風內部電路圖的設計難題。在前面任務的基礎上拔高難度，讓學生直面核心問題，提高學生解決問題的能力。初步應用歐姆定律以及電力監測儀測算電熱絲電阻值，提高運用工具的能力復習電動機的構造、工作原理，電流的熱效應，鞏固電學知識。通過追問引發學生的思考，激化學生們的認知沖突，引導學生從影響電阻大小的因素來判斷。通過實驗完善歐姆定律的有效范圍，提升質疑能力，培養創新意。通過轉動前與轉動后電動機內部電阻值不發生改變的實驗事實解釋為什么在不轉時測量線圈電阻的原因。并從能量的角度從本質上突破電動機轉與不轉時電壓電流值不同的原因。
【鞏固】以杭州中考題作為課內練習，鞏固知識 學生：練習 根據練習完成情況，了解學生們對之前線圈電阻的認知掌握情況。
【課后作業】以電路設計相關作業鞏固教學效果
【板書設計】任務一：設計一檔風速電吹風的電路圖思考：①冷風檔：需要電動機 ②熱風擋：需要電熱絲和電動機任務二：設計一款二檔風速電吹風思考：如何改變風速？改變電流大小任務三：設計方案測量電吹風使用高風速擋時加熱電阻R2的阻值任務四：測定電動機內部線圈的電阻及產生的熱量
教學反思 初中階段要盡量將實際比較復雜的電吹風電路圖簡化。電吹風電路圖的設計一般采用并聯的方式，比串聯的方式要優越，可以在同學交流展示時適當增加對于某些電吹風設計的改進環節
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）

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