18．4焦耳定律教学目标：（一）知识与技能1、知道电流的热效应； 2、理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用。（二）过程与法： 知道科学研究中用的等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用。（三）情感、态度与价值观通过对焦耳生平的介绍， 培养学生热爱科学，克服困难的决心和信心。教学：电流的热效应跟电阻大小的关系教学难点：实验操作过程教学过程：一、情境导入：电脑使用一时间后，用手触摸主机有什么感觉？为什么？为什么电脑后面有一些小孔，而且有时能听到风扇转 动的声音？二、探究：知识点一：电流的热效应1.电热水器、电饭锅、电熨斗、电饼铛这些用电器有什么共同特点？2．自主学习电流的热效应3电流的热效应： 。4．生活中的用电器哪些是利用电流的热效应工作的？知识点二：焦耳定律1．电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？家庭电路中使用功率过大的用电 器可能引起火灾，这又是为什么？2．猜想：电流通过导体时产生热的多少可能跟什么因素有关？找出支持你猜想的理由。我 们实验研究时就要采取 。实验探究：①观看演示99页演示实验，通过看到的现象你能得到什么结论？实验 时怎样来反映电流产生的热的多少？②观看演示100页演示实验，通过看到的现象你能得到什么结论？③电流通过导体时产生热的多少还跟什么因素有关？3.总结：（1）英国物理学家焦耳做了大量实验表明：电流通过导体产生的热量跟电流的二次成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。这个规律叫做焦耳定律。公式为：Q=I2Rt（2）单 位：I-安，R-欧，t-秒，Q-焦.（3）公式推导:电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量Q就等消耗的电能W，即Q=W=Pt=UIt=I2Rt。（4）焦耳定律Q = I 2Rt适用用电器的热量计算，对只存在电流热效应的电路（纯电阻电路）也可用Q=W=UIt=Pt=U2/R t来计算热量.非纯电阻电路：W＞Q4.练一练：你能解释第1步中提出的问题吗？电流通过电 风扇做功时， 能转化 为能和 能，如果电流做功3.6×106J,电风扇获得的机械能一定 3.6×106J 一根60Ω的电阻丝接在36V的电源两端，在5min内共产生多少热量？（4）额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，正工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事?知识点三：电热的利用与防 |
