1、第 6章 电功率 第 3 节 焦耳定律 【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、单位及其应用 . 3. 理解控制变量法这个研究物理问题的常用方法 . 4. 知道电流热效应的利用与危害；能够利用有效利用电流热效应并有效避免电流热效应带来的危害 【过程与方法】 探究焦耳定律实验的过程 . 【情感、态度与价值观】 培养学生初步的观察，分析和概括能力和表达能力 . 【 重点 】 理解焦耳定律和探究焦耳定律实验的过程 . 【 难点 】 理解焦耳定律和探究焦耳定律实验的过程 . 知识点一 电流的热效应与什么因素 有关 1、电流的热效应 活动 1：分析 下图中的 用电器在
2、工作的过程中的共同特点是什么？ 电烤箱 电炉子 电熨斗 电饭锅 答： 电流通过这些用 电器后，都伴有热现象产生 . 定义： 电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的 热效应 . 2、探究：电流产生的热跟哪些因素有关 （ 1）猜想 可能与电压有关，因为电压越大，电炉中产生的热越多； 可能与电阻有关，因为电炉丝发热，而跟电炉丝相连的铜导线却不太热； 可能跟电流有关，因为常听说，电流大容易引发火灾 . 教师补充：电流、电压和电阻三个量之间是有联系的，明确了二个量就可以再确定另外一个量，故我们研究电流、电阻与导体产生热量的关系就可以了 （ 2）设计实验（采用控制变量法） 如何控制电流一定时电阻
3、的 变化？ 如何控制电阻一定时电流的变化？ 如何比较电流产生热的多少？ (转换的思想 ) 方案： （ 1）如图所示，控制电阻 R、电流 I 相同，闭合开关，每隔一定时间记录一次温度计的示数，比较通电时间对电热的影响； （ 2）相同时间内通过 R 的电流为 I，移动 R0的滑片，使通过 R 的电流为 2I.比较 R 两次所产热的多少； 结果： 电阻 R2温度计的示数比电阻 R1温度计的示数大 . （ 3）如图所示， R2 R1，控制通过导体的电流和通电时间不变，比较温度计的示数 . 结果： 电阻 R2温度计的示数比电阻 R1温度计的示数大 . （ 4）分析论证 在通电电流一定的条件下，电阻越大，
4、电流产生热的功率就越大，精确的实验表明：电流产生热的功率与电阻成正比 . 在电阻一定的条件下，电流越大，电流产生热的功率也越大，大量的精确实验表明：电流产生热的功率与电流的平方成正比 . 3、理论推导 由 P=UI与欧姆定律的变形式 U=IR综合得出 P=IR. 知识点二 焦耳定律 英国物理学家焦耳通过大量的实验于1840 年最先精确地确定电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比的结论，这与我们刚才得出的发热功率与电 流、电阻的关系是一致的，于是人们为了记住他，把这个规律叫做焦耳定律 . 其公式为： Q=IRt. 公式中的电流 I 的单位要用安培（ A），电阻 R 的单位要用欧姆 ( )，通过的时间 t 的单位要用秒 (s)这样，热量 Q 的单位就是焦耳（ J） . 知识点三 电流热效应的利用与危害 电热的利用和防止 （ 1）任何用电器工作时都是产生电热 .因为用电器都是由一定阻值的导体组成的，导体中或多或少都有电阻，所以电流通过这些电阻时都会发热 . （ 2）电热的利用 凡是加热的装置都利用了电热 .请大家举一些实子说明 . （ 3）电热 的防止 不是想把电能转化为热能，而是想转化为机械能、化学能等装置的用电器都需要防止电热的产生 .如电视机的散热窗、电动机的散热风扇等 . 完成本课对应训练
