1、焦耳定律教學(xué)設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)：知識(shí)與技能：1、掌握電流的熱效應(yīng)；2、理解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位及其運(yùn)用。（二）過(guò)程與方法：掌握研究中常用的等效替代法和控制變量法在本節(jié)實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用。（三）情感、態(tài)度與價(jià)值觀：通過(guò)對(duì)焦耳生平的介紹，培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)，勇于克服困難的決心和信心。教學(xué)重點(diǎn)：理解電流的熱效應(yīng)及焦耳定律內(nèi)容教學(xué)難點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)過(guò)程教學(xué)方法：演示法、觀察法、討論法。教學(xué)用具：改裝焦耳定律演示器、課件、導(dǎo)學(xué)案教學(xué)過(guò)程；、導(dǎo)入情景：1、生活小故事導(dǎo)出課題：第4節(jié) 焦耳定律；（二）、了解學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.掌握電流的熱效應(yīng)。2.掌握焦耳定律、會(huì)探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)。3.知道電熱的利用和防止

2、。（三）1.什么是電流的熱效應(yīng)？2.焦耳定律的內(nèi)容是什么？3.怎樣利用和防止電熱？（四）跟蹤學(xué)習(xí)：一、電流的熱效應(yīng)想一想： 1.你們家里有哪些用電器？比較它們有什么不同？它們有什么共同特征？讀圖并回答；它們的共同特征是什么？小結(jié)：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這個(gè)現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。二、焦耳定律想想議議： 電爐絲和導(dǎo)線通過(guò)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?問(wèn)題和猜想：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量的多少跟什么因素有關(guān)?探究：在電流相同、電阻不同時(shí)，產(chǎn)生電熱的效果如何呢？演示實(shí)驗(yàn)1電阻串聯(lián)時(shí)電流相同。電阻大的加熱后，產(chǎn)生的熱量較多，氣球容易被燒破 回答： 看到了什么現(xiàn)象？ 說(shuō)明了什

3、么結(jié)論？結(jié)論：在電流相同時(shí)、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。探究：在電阻相同，電流不同時(shí)，產(chǎn)生電熱的效果如何呢？演示實(shí)驗(yàn)2此時(shí)，右邊電流小。并聯(lián)分流的電阻通過(guò)的電流較小，在通電后產(chǎn)生的熱量較少，干路上的電流較大，在通電相同時(shí)間后，干路上的電阻產(chǎn)生的熱量較多回答： 看到了什么現(xiàn)象？ 說(shuō)明了什么結(jié)論？結(jié)論：在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下，通過(guò)一個(gè)電阻的電流越大，這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多。問(wèn)題：是那個(gè)物理學(xué)家通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)確定了電流產(chǎn)生熱量與電流、電阻、通電時(shí)間是的關(guān)系？這個(gè)關(guān)系的內(nèi)容是什么？把這個(gè)規(guī)律叫做什么定律？ 如何用公式表示這一規(guī)律？單位是什么？ 可否從能量守恒的觀點(diǎn)

4、，通過(guò)電流做功推出電阻的電熱公式？小結(jié);1.電流通過(guò)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。這個(gè)規(guī)律叫做焦耳定律。 2. 公式：Q = I2Rt 單位：焦耳（J）3.當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒有同時(shí)轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，那么電流產(chǎn)生的熱量Q 就等于消耗的電能W，即Q = W = UIt = I2Rt 如：電暖器，電飯鍋，電爐子等。焦耳定律適用于任何用電器的熱量計(jì)算，對(duì)只存在電流熱效應(yīng)的電路也可用Q =W = UIt = Pt = U2/R t=I2Rt來(lái)計(jì)算熱量.當(dāng)電扇工作時(shí)，消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為電機(jī)的機(jī)械能：電能 = 內(nèi)能+機(jī)械能 WQ熱

5、應(yīng)用回答：為什么用導(dǎo)線連接的電爐通電后，電爐很快發(fā)紅發(fā)熱，而導(dǎo)線卻不熱？因?qū)Ь€電阻很?。ǎ?，而電爐電阻很大（幾十、幾百歐姆），串聯(lián)時(shí)電爐絲產(chǎn)生的熱很多，因此熱的發(fā)紅發(fā)熱。而導(dǎo)線產(chǎn)生的熱很微小，導(dǎo)線不熱。例題：一根60的電阻絲接在36V的電源兩端，在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量？思路； 1.用歐姆定律算出通過(guò)電阻絲的電流；2.再由焦耳定律計(jì)算出電流產(chǎn)生的熱量 解: I=U/R=36V/60= Q=I2Rt =2 60 5 60s =6480J課堂練習(xí)：1、焦耳定律是反映電流的效應(yīng)的規(guī)律，即能轉(zhuǎn)化為的規(guī)律。一電爐的電阻是100 ，通電時(shí)間10秒鐘產(chǎn)生的熱量為4105J,通過(guò)這個(gè)電爐的電流是A.導(dǎo)學(xué)練習(xí)

6、：1、將規(guī)格都是“220V 100W”的一臺(tái)電風(fēng)扇、一臺(tái)電視機(jī)和一把電烙鐵分別接入家庭電路中，通電時(shí)間相同，下列說(shuō)法正確的是（）A三個(gè)用電器產(chǎn)生的熱量一樣多 B電風(fēng)扇產(chǎn)生的熱量最多C電視機(jī)產(chǎn)生的熱量最多 D電烙鐵產(chǎn)生的熱量最多2、兩定值電阻RA和RB中的電流與其兩端電壓的關(guān)系如圖所示，則RA RB（選填“”、“”和“=”），若將兩電阻串聯(lián)在電壓為3V的電源兩端，電路的總功率為 W，通電一段時(shí)間后，RA和RB產(chǎn)生的熱量之比是 。3、一只標(biāo)有“220V 800W”的電飯鍋，內(nèi)裝2kg、20的水，通電15min后將水燒開，則電飯鍋的熱效率是多大？（1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓）4、如圖所示的電動(dòng)機(jī)是一種使用廣泛的動(dòng)力機(jī)械，從能量轉(zhuǎn)化的角度看它主要是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，還有一部分能量在線圈中以熱量的形式散失掉?，F(xiàn)有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)兩端加220V電壓時(shí)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈的電流為50A。問(wèn)：（1）每分鐘該電動(dòng)機(jī)消耗的電能是多少？（2）