1、第4節(jié)焦耳定律【教學(xué)目標(biāo)】.知道電流的熱效應(yīng)。.知道焦耳定律。.知道電熱的利用和防止。教教學(xué)重難點(diǎn)】.重點(diǎn)：通過實(shí)驗(yàn)探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱與哪些因素有關(guān)。.難點(diǎn)：焦耳定律的理解和應(yīng)用。【課前準(zhǔn)備】教師：多媒體課件、學(xué)生電源、導(dǎo)線、開關(guān)、U形管、橡膠導(dǎo)管、電阻絲（5Q兩根、10Q一根）、紅墨水、帶接線柱的密閉玻璃容器。學(xué)生：電源、小燈泡、電阻絲、開關(guān)、導(dǎo)線、滑動(dòng)變阻器?！窘虒W(xué)過程】【情境引入】有一天，孫明放學(xué)回家后接到媽媽的電話，媽媽囑咐他好好寫作業(yè)，不要看電視。等媽媽下班回家時(shí)看到孫明在寫作業(yè)，電視機(jī)也沒打開，很高興?？蓩寢層檬置幌码娨暀C(jī)的后蓋就發(fā)現(xiàn)，孫明沒有按照媽媽說的做，看過電視。你知

2、道孫明的媽媽是根據(jù)什么道理判定的嗎？學(xué)生討論交流回答。多媒體展示幾組用電器圖片：L口n田*通過這些用電器電能的轉(zhuǎn)化，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)出電流的熱效應(yīng)，引出課題?！净?dòng)新授】（一）電流的熱效應(yīng).定義:利用多媒體課件圖片，分析其能量轉(zhuǎn)化，得出電流的熱效應(yīng)。電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這個(gè)現(xiàn)象叫作電流的熱效應(yīng)。.影響電流產(chǎn)生熱量多少的因素：探究問題：電爐絲通過導(dǎo)線接到電路里，電爐絲和導(dǎo)線通過的電流相同。為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱？換句話說，電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)？學(xué)生討論猜想：(1)跟導(dǎo)體的電阻有關(guān)。(2)跟導(dǎo)體的材料有關(guān)。(3)跟導(dǎo)體兩端的電壓有關(guān)。(4)跟電功率有關(guān)教

3、師對(duì)學(xué)生的猜想進(jìn)行歸納說明，物理學(xué)家通過大量的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：電流通過任何導(dǎo)體產(chǎn)生的熱的多少跟通電時(shí)間、電流大小、電阻大小有關(guān)。(1)教師演示實(shí)驗(yàn)，提出問題：兩電阻的阻值不同，串聯(lián)在一起，我們探究的是電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱跟哪個(gè)因素的關(guān)系？?jī)蓚€(gè)透明容器中裝著等量的空氣，U形管中液面高度的變化反映了什么？在此實(shí)驗(yàn)中我們控制了什么量不變？學(xué)生討論交流：電阻絲的阻值不同：口形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化：實(shí)驗(yàn)中控制了電流、通電時(shí)間、密封容器中的空氣質(zhì)量不變。教師對(duì)于學(xué)生的回答給予鼓勵(lì)和肯定，同時(shí)引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)：在電流相同、通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多。(2)教師改裝實(shí)驗(yàn)，

4、演示：提出問題學(xué)生思考：左右兩個(gè)容器中的電阻相同，通過的電流相同嗎？若不同，則通過哪個(gè)電阻的電流大？在這種情況下，我們控制什么量不變？我們探究的是電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱跟哪個(gè)因素的關(guān)系？教師操作實(shí)驗(yàn)，學(xué)生注意觀察，討論交流回答：它們通過的電流不同，左邊通過的電流大。左右密封容器中的電阻相同，通電時(shí)間相同，密閉容器中的空氣質(zhì)量相同。探究的是電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱跟電流的關(guān)系。教師引導(dǎo)，學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下，通過一個(gè)電阻的電流越大，這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多。(3)由此教師追問：若電阻相同、通過的電流相同，通電時(shí)間不同，那么U形管中液面的高度會(huì)怎樣變化？學(xué)生根據(jù)剛才的實(shí)驗(yàn)和

5、生活經(jīng)驗(yàn)得出：若電阻相同、通過的電流相同，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電阻產(chǎn)生的熱量越多。(二)焦耳定律：教師總結(jié)以上結(jié)論，得出焦耳定律。.焦耳定律：英國(guó)物理學(xué)家焦耳做了大量的實(shí)驗(yàn)，最先確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻、通電時(shí)間的關(guān)系。焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。公式：Q=I2Rt。.焦耳定律公式的推導(dǎo)：教師讓學(xué)生回顧電功，電流做功的過程就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程。如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒有同時(shí)轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，那么電流產(chǎn)生的熱量Q就等于消耗的電能W,Q=W=UIt,根據(jù)歐姆定律U=IR,就得到Q=I2Rt。.焦耳定律的應(yīng)用：教師：

6、現(xiàn)在我們知道了焦耳定律，那么電爐工作時(shí)，為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱？學(xué)生思考回答：電爐絲和導(dǎo)線串聯(lián)，通過的電流和通電時(shí)間相同，但電爐絲的電阻要比導(dǎo)線的電阻大得多，所以產(chǎn)生的熱量不同。多媒體展示課本例題，學(xué)生自主完成，提示學(xué)生計(jì)算單位的統(tǒng)一。（三）電熱的利用和防止教師提出問題：我們知道了電流通過導(dǎo)體時(shí)會(huì)有熱效應(yīng)，生活中，哪里用到電熱了？學(xué)生：電熱水器、電飯鍋、電熨斗、電熱孵化器、電褥子電熱的利用在生活中很常見，那么有時(shí)我們不需要電熱，又有哪些是需要防止電熱的？學(xué)生舉例，教師多媒體展示：這些都是人們不希望的，引導(dǎo)學(xué)生找到解決這類問題的方法，由此說明事物的兩面性?！菊n堂小結(jié)】老師：今天你學(xué)到了什么，有什么成功的經(jīng)驗(yàn)和收獲？學(xué)生：1.知道了什么是電流的熱效應(yīng)，焦耳定律的內(nèi)容和公式。2.知道電熱在生產(chǎn)和生活中的利用和危害，以及如何防止?！景鍟O(shè)計(jì)】第4節(jié)焦耳定律.電流的熱