任务单
【核心问题】二挡电吹风内部的电路图是什么样的？
任务一：设计一档风速电吹风的电路图
要求：使用电热丝、开关、电动机、导线等设计一款具有OFF档、冷风档以及热风挡的一档风速电吹风（家庭电压220V）
任务二：设计一款二档风速电吹风
要求：使用电热丝、开关、电动机、导线等设计一款具有OFF档、冷风1档、冷风2挡、热风1挡、热风2挡的二挡风速电吹风。（家庭电压220V）
任务三：设计方案测量电吹风使用高风速挡时加热电阻R2的阻值
（写出要测量的数据以及实验步骤）
任务四：测定电动机内部线圈的电阻及产生的热量
实验步骤：①电动机不转动，保持10秒测定数据
②电动机正常转动，保持10秒测定数据（Q=I2Rt W=UIt）
【巩固练习】
0
22.如图是一电动机提升物体的示意图，电源电压为120伏。电动机将一个质量
为50千克的物体1秒内匀速上提0.9米，电路中的电流为5安(g取10牛/
千克)。
(1)
求该电动机工作1秒钟所产生的电热。了
(2)求电动机线圈阻值。
(3)当该重物上升到一定高度时，电动机的转子突然被
卡住，为什么这种情况下电动机容易烧坏？
(第22题)(共11张PPT)
探究电吹风内部的电路图
核心问题：二挡电吹风内部的电路图是什么样的呢？
问1.电吹风内部主要有哪些结构？
电热丝、开关、电动机、导线等
任务一：设计一档风速电吹风的电路图
要求：使用电热丝、开关、电动机、导线等设计一款具有
OFF档、冷风档以及热风挡的一档风速电吹风（家庭电压220V）
一档风速电吹风
任务二：设计一款二档风速电吹风
要求：使用电热丝、开关、电动机、导线等设计一款具有
OFF档、冷风1档、冷风2挡、热风1挡、热风2挡的二挡风速电吹风。（家庭电压220V）
二挡电吹风简化电路图
二极管：改变电流大小
任务三：
设计方案测量电吹风使用高风速挡时加热电阻R2的阻值
电力监测仪
任务四：测定电动机内部线圈的电阻及产生的热量
实验步骤：
①电动机不转动，保持10秒测定数据
②电动机正常转动，保持10秒测定数据
(Q=I2Rt W=UIt)
U I U/I R内 Q W
不转
正常转动
（1）Q热=W总-W机=600J-450J=150J
（2）R=Q/I2t=150J/(5A)2×1s=6Ω
（3）电动机被卡住时，可看成纯电阻（电热器），能将电能全部转化为内能，会引起电动机温度过高，容易烧坏
练习
33.学习了电学知识后，某科学兴趣小组开展制作“电热水壶”的项目化学习。
【项目任务】制作一款电热水壶。经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下：容积：1L： 功能：①加热：②保温：
性能：能在7分钟内将1L水从20℃加热到100℃(不计热量损失)。
（1）【方案设计】为实现上述功能，同学们利用两个不同阻值的电阻（R1（2）【器材选择】若该壶是按照方案一设计的，根据项目任务中的性能要求，选择的加热电阻阻值最大为多少欧 [Q吸= cm(t-to) ,c水=4.2×103J/(kg℃) ]
2021浙江嘉兴
33.学习了电学知识后，某科学兴趣小组开展制作“电热水壶”的项目化学习。
【项目任务】制作一款电热水壶。经过小组同学讨论后确定电热水壶的要求如下：容积：1L： 功能：①加热：②保温：
性能：能在7分钟内将1L水从20℃加热到100℃(不计热量损失)。
（3）【方案反思】有同学认为电器设计还应考虑使用安全，从安全角度提出一条设计建议___________________________________________。
【项目制作】……探究电吹风电路图
一、教学目标
知识与技能：
通过展示生活中常见的电吹风，让学生了解电吹风的构造。
知道电动机线圈有电阻，电动机的工作原理，电动机发热的原因。
3.理解当电动机不转时，电动机内部线圈的电阻才符合欧姆定律。
过程与方法：
1.通过设计不同功能的电吹风的电路图，来提高设计和创新的能力。
2.学生通过能正确对数据进行分析，提升数据分析能力。
3.通过伏安法测电动机电阻的实验操作，提高学生的实验操作能力。
情感态度与价值观：
1.通过对电动机不转与转动时的数据比较分析，培养严谨的科学态度。
2.通过电吹风内部电路图的设计，提升学生将科学知识与生活实际相联系的能力，提高科学素养。
二、教学重难点
1.重点：理解当电动机不转时，电动机内部线圈的电阻才符合欧姆定律。
2.难点：理解电动机不转时，电动机两端的电压与通过的电流比值才是正确的线圈电阻；
三、教学准备
电源、开关、导线、电吹风、电力监测仪、电动机、电压表、电流表、任务单、ppt
教 师 活 动 学 生 活 动 设 计 意 图
【引入】展示我们生活中常见的电吹风的各种功能。例如米家电吹风通过开关的开闭能实现off档、冷风1档、冷风2档、热风1挡、热风2挡等五种档位的控制。引导学生提出核心问题：二挡电吹风内部的电路图是什么样的呢？【问1】电吹风内部主要有哪些结构？【追问1】电吹风要产生热需要什么结构？电热丝（利用电流的热效应）【追问2】电吹风要实现五个档位的变化需要什么来控制？开关【追问3】电吹风想要吹出风来需要什么结构？电动机【追问4】要将电吹风的各部分结构连接在一起还需要什么？ 导线【追问5】除了这些，电吹风在使用时还需要外界提供电源，家庭里的电源一般是什么？家庭电压220V【任务一】1.一些酒店和宾馆内的吹风机一般是只有冷风和热风的一档风速电吹风，请同学们使用电热丝、开关、电动机、导线等设计一款具有OFF档、冷风档以及热风挡的一档风速电吹风（家庭电压220V）（板书）2.组织学生先独自设计电路图然后再相互交流讨论设计心得。介绍要点：1.如何实现冷风档？2.如何实现热风挡？【图片展示】展示实际生活中使用的一款一档电吹风的电路图并介绍其特点。【任务二】1.提高难度，使用电热丝、开关、电动机、导线等设计一款具有OFF档、冷风1档、冷风2挡、热风1挡、热风2挡的二挡风速电吹风。（家庭电压220V）引导学生思考关键问题：如何改变电吹风的风速？【追问】使用滑动变组器在日常使用电吹风时是否方便快捷？2.组织学生先独自设计电路图然后再相互交流讨论设计心得。介绍要点：如何通过改变电流大小改变风速？【图片展示】展示二挡电吹风简化电路图。【知识拓展】二极管的作用：改变电流大小并将交流电改为直流电。【过渡】电吹风里需要电热丝来加热，那么电热丝的阻值有多大呢？【任务三】设计方案测量电吹风使用高风速挡时加热电阻R2的阻值引导学生根据欧姆定以及并联电路的特点推导测量加热电阻R2的阻值（提供电力监测仪：可检测电压，电流，电功率等）【过渡】回顾电磁学的知识，电吹风内部的电动机是由什么构成的 有没有电阻？【追问】那么电动机内部电阻的阻值会有多大呢？（引导学生回顾电动机的构造、工作原理，掌握线圈有电阻及电流的热效应。）【任务四】测定电动机内部线圈的电阻及产生的热量实验步骤：①电动机不转动，保持10秒测定数据②电动机正常转动，保持10秒测定数据。测量数据得出电动机在转与不转的两种状态下电压与电流的比值并思考什么时候的电阻值才是电动机内部真正的阻值？【追问】回顾电阻的大小可能和温度有关，那么电动机在转动时电阻值变大是否是因为温度产生了很大的变化？【补充实验】再次测量电动机不转动时的电阻值，发现仍与原来相同。【讲解】欧姆定律存在局限性，只适用于像电热器这类的纯电阻电路。因此当电动机转动时，就不符合欧姆定律。而电动机内部的真正电阻只能是当电动机不转动时才能通过欧姆定律计算。同时，引导学生从能量转化的角度理解电动机在转动时为电能转化为机械能与内能 学生：思考并推测电吹风可能的结构学生：思考并设计可使用的一档电吹风电路图，并通过交流分享设计思路学生：应用电学知识，思考改变风速的方法，例如改变电流大小。使用滑动变阻器等学生：通过开关的选择测量电吹风的电压，电流并测量电热丝电阻值学生：完成探究活动，测量电吹风内部电阻学生：通过实验得出结论：电动机不转动时的阻值才是真正的电动机内部电阻 以实物展示的形式让学生认识电吹风的五种档位，增强学生对电吹风的直观认识。从电吹风的内部结构出发，通过不断追问，猜测电吹风内部可能具有的结构，提升逻辑推理能力。通过画电路图图来设计一款一档电吹风，帮助学生初步建立结构与功能相适应的观念，并将目前较困难的核心问题分解为一个个小问题，帮助学生逐步解决电吹风内部电路图的设计难题。在前面任务的基础上拔高难度，让学生直面核心问题，提高学生解决问题的能力。初步应用欧姆定律以及电力监测仪测算电热丝电阻值，提高运用工具的能力复习电动机的构造、工作原理，电流的热效应，巩固电学知识。通过追问引发学生的思考，激化学生们的认知冲突，引导学生从影响电阻大小的因素来判断。通过实验完善欧姆定律的有效范围，提升质疑能力，培养创新意。通过转动前与转动后电动机内部电阻值不发生改变的实验事实解释为什么在不转时测量线圈电阻的原因。并从能量的角度从本质上突破电动机转与不转时电压电流值不同的原因。
【巩固】以杭州中考题作为课内练习，巩固知识 学生：练习 根据练习完成情况，了解学生们对之前线圈电阻的认知掌握情况。
【课后作业】以电路设计相关作业巩固教学效果
【板书设计】任务一：设计一档风速电吹风的电路图思考：①冷风档：需要电动机 ②热风挡：需要电热丝和电动机任务二：设计一款二档风速电吹风思考：如何改变风速？改变电流大小任务三：设计方案测量电吹风使用高风速挡时加热电阻R2的阻值任务四：测定电动机内部线圈的电阻及产生的热量
教学反思 初中阶段要尽量将实际比较复杂的电吹风电路图简化。电吹风电路图的设计一般采用并联的方式，比串联的方式要优越，可以在同学交流展示时适当增加对于某些电吹风设计的改进环节
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