1、焦耳定律焦耳定律焦耳定律焦耳定律 教材分教材分析析本节课内容主要有四部分，一是电流的热效应；二是探本节课内容主要有四部分，一是电流的热效应；二是探究电流的热效应与那些因素有关，三是焦耳定律；四是究电流的热效应与那些因素有关，三是焦耳定律；四是电热的利用和防止。电流通过导体会产生热，学生是有电热的利用和防止。电流通过导体会产生热，学生是有生活体验的，但流通过导体产生热的快慢跟什么因素有生活体验的，但流通过导体产生热的快慢跟什么因素有关？有什么关系？此外教材在学生知道了焦耳定律以后，关？有什么关系？此外教材在学生知道了焦耳定律以后，及时地安排了电热的利用和防止的内容，充分体现了及时地安排了电热的利
2、用和防止的内容，充分体现了“从生活走向物理，从物理走向社会从生活走向物理，从物理走向社会”，“学以致用学以致用”的新的教育理念。的新的教育理念。焦耳定律焦耳定律 教学目教学目标标焦耳定律焦耳定律 引引入入电热器电热器电烤箱电烤箱电电 炉炉电暖器电暖器电水壶电水壶电熨斗电熨斗电饭锅电饭锅一、电流的热效一、电流的热效应应 电流通过导体时电流通过导体时电能电能转化为转化为热能热能，这个现象叫做这个现象叫做电流的热效应电流的热效应。上面的用电器有什么共同点上面的用电器有什么共同点?将什么能转化成什么能？将什么能转化成什么能？二、焦耳定律二、焦耳定律 电炉丝和导线通过的电炉丝和导线通过的电流相同电流相同
3、。 为什么为什么电炉丝电炉丝热的热的发红发红，而导线却几，而导线却几乎乎不发热不发热？提出问题：导体通电时产生热量的多少可能导体通电时产生热量的多少可能与哪些因素有关？与哪些因素有关？实验方法实验方法:n现象一：电炉丝通电能产生热，不通电不产生热。n猜想二：电阻丝产生的热量与电阻丝产生的热量与通电时间通电时间有关有关。n猜想三：电阻丝产生的热量与电阻丝产生的热量与电阻大小电阻大小有关。n现象二：电阻丝通电的时间越长产生的热量越多。n事实：电阻丝的材料是镍铬合金丝，导线材 料是铜。n猜想一：电阻丝产生的热量与电阻丝产生的热量与电流电流有关有关控制变量法控制变量法转换法转换法 (1)研究电热器研究
4、电热器电阻电阻的大小对产生热量的影响的大小对产生热量的影响 要研究电阻对产生热量多少的影响，要研究电阻对产生热量多少的影响，应该控制应该控制和和 不变，不变，则可以让两个阻值不同的电阻则可以让两个阻值不同的电阻 （串（串联并联）后接入电路。联并联）后接入电路。设计实验、验证假设设计实验、验证假设电流通电时间串联串联(1)研究电阻大小对产生热研究电阻大小对产生热量的影响量的影响结论一：结论一： 在在电流电流和和通电时间通电时间相同时，相同时，电阻电阻越大，电流产生的热量越多。越大，电流产生的热量越多。(2)研究研究电流大小对产生对产生热量的影响热量的影响 要研究电流大小对产生热量的影响要研究电流
5、大小对产生热量的影响,应该控应该控 制制和和 不变，改不变，改 变变 。 通电时间通电时间电阻电阻电流电流(2)研究研究电流大小对产生对产生热量的影响热量的影响 在在电阻电阻和和通电时间通电时间相同时，相同时，电电流流越大，电流产生的热量越多。越大，电流产生的热量越多。 结论二：结论二：(3)研究研究通电时间对产生对产生热量的影响热量的影响 要研究通电时间对产生热量的影响要研究通电时间对产生热量的影响,应该控应该控 制制和和 不变不变,改变改变 。 通电时间通电时间电阻电阻电流电流 由生活经验知道，通电时间越长，产生由生活经验知道，通电时间越长，产生的热量越的热量越 。多多结论三：结论三： 在
6、在电流电流和和电阻电阻相同时，相同时，通电时通电时间间越长，电流产生的热量越多。越长，电流产生的热量越多。 电流通过导体产生的热量与电流通过导体产生的热量与 ， 和和 有关有关电阻电阻电流电流通电时间通电时间 英国物理学家焦耳通英国物理学家焦耳通过大量的实验，于过大量的实验，于1840年精确地确定了电流产年精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即和通电时间的关系，即焦耳定律焦耳定律 焦耳焦耳 (18181889)1内容：电流通过导体产生的热量跟内容：电流通过导体产生的热量跟电流的电流的平方平方成正比，跟成正比，跟导体的电阻导体的电阻成正比，成正比，跟跟通电
7、时间通电时间成正比。成正比。2公式：公式：Q = I2Rt 3单位：单位： I-安培（安培（A） R-欧姆（欧姆（） t -秒秒（ s ） Q-焦耳（焦耳（J）二、焦耳定律二、焦耳定律1、某导体的电阻是、某导体的电阻是2 ，通过，通过2A的电流时，的电流时，1 min产生多少焦耳产生多少焦耳的热量？的热量？练习一：练习一：(480J) 2.电炉丝和导线通过的电炉丝和导线通过的电流相同电流相同。 为什么为什么电炉丝电炉丝热的热的发红发红，而导线却几，而导线却几乎乎不发热不发热？原因原因：导线电阻远小于电炉丝电阻，产生：导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少。的热量少。3、一根一根 60 的电阻丝
8、接在的电阻丝接在 36 V的电源两端，在的电源两端，在 5 min内共产生多内共产生多少热量少热量?(6480J)思考：思考：电流通过导体产生的热量，有益还是有电流通过导体产生的热量，有益还是有害？请举例说明。害？请举例说明。1电热的利用电热的利用利用电热孵化利用电热孵化器孵小鸡器孵小鸡电热器的优点电热器的优点: 清洁卫清洁卫生，没有环境污染，热生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地效率高，还可以方便地控制和调节温度。控制和调节温度。三、电热的利用和防止三、电热的利用和防止2电热的防止电热的防止你有什么收获？你有什么收获？AC此实验，通过观察 变化来比较产生热量的多少。它在探究产生热量的多少与 的关系。 U形管中液面高度差形管中液面高度差电阻电阻3.实验题实验题4将规格都是将规格都是“220V 100W”的一台的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入分别接入220V的电路中，通电时间相的电路中，通电时间相同，电流通过它们产生的热量最多的同，电流通过它们产生的热量最多的是（是（ ）A电烙铁电烙铁 B电视机电视机 C电风扇电风扇 D一样多一样多A
