1、3.焦耳定律教學(xué)目標(biāo)知識要點(diǎn)課程標(biāo)準(zhǔn)要求1.什么因素與電流的熱效應(yīng)有關(guān)了解電流的熱效應(yīng)及其相關(guān)因素；了解本實(shí)驗(yàn)中科學(xué)研究中常用的等效替代法和控制變量法的應(yīng)用2.焦耳定律了解焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位和應(yīng)用3.電流熱效應(yīng)的利用及危害了解電流熱效應(yīng)的用途和危害；它能有效利用電流的熱效應(yīng)，有效避免電流熱效應(yīng)帶來的危害導(dǎo)入場景老師給學(xué)生演示：同時給白熾燈和電風(fēng)扇通電，讓學(xué)生分別觸摸白熾燈和電風(fēng)扇的電機(jī)部分，體驗(yàn)一下那種感覺。為什么在同一時間通電時，加熱程度不同？你能解釋這個現(xiàn)象嗎？從學(xué)生的疑慮中引入新課程。合作調(diào)查探索與點(diǎn)1電流熱效應(yīng)相關(guān)的因素1、電流的熱效應(yīng)活動1:課件展示，讓學(xué)生分析這些電器在工作

2、過程中的共同特點(diǎn)。電爐、電爐、電熨斗和電飯鍋活動2:交流和討論這些電器工作時的能量轉(zhuǎn)換?？偠灾?1)概述：電流通過這些電器后，伴隨著熱現(xiàn)象。(2)當(dāng)電流通過導(dǎo)體時，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這就是電流的熱效應(yīng)。2.探索：什么因素與電流產(chǎn)生的熱量有關(guān)(1)猜想(1)可能與電壓有關(guān)，因?yàn)殡妷涸酱?，電爐中產(chǎn)生的熱量越多；可能與電阻有關(guān)，因?yàn)殡姞t絲是熱的，但與電爐絲連接的銅線不太熱；可能與電流有關(guān)，因?yàn)榻?jīng)常聽說大電流容易引起火災(zāi)。教師補(bǔ)充：電流、電壓和電阻這三個量之間有聯(lián)系。如果我們澄清這兩個量，我們就可以確定另一個量。因此，我們可以研究電流、電阻和導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量之間的關(guān)系(2)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)(采用控制變量法)

3、(1)當(dāng)電流恒定時，如何控制電阻的變化？當(dāng)電阻不變時，如何控制電流的變化？如何比較電流產(chǎn)生的熱量？(轉(zhuǎn)變的想法)方案：第一個實(shí)驗(yàn)：將兩個電阻放在煤油或封閉的空氣箱中，使它們產(chǎn)生的熱量加熱煤油或空氣。將兩根電阻絲串聯(lián)起來，確保它們的電流相等；讓甲瓶的阻力大于乙瓶的阻力，觀察兩瓶內(nèi)煤油或空氣的膨脹程度，第二個實(shí)驗(yàn)：為了使電阻相等，電流不相等，可以用一根等效的電阻絲并聯(lián)兩個相等的電阻，使主干道和支路上的電流不相等，如圖2所示。(3)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)要加熱的物質(zhì)是煤油。在課本中演示實(shí)驗(yàn)。(4)分析和論證(1)在一定電流條件下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越大。精確的實(shí)驗(yàn)表明，電流產(chǎn)生的熱量與電阻成正比。在恒電阻條

4、件下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越大。大量精確的實(shí)驗(yàn)表明，電流產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比。3.理論推導(dǎo)=紅外是通過綜合=紅外和歐姆定律變量獲得的。探索第二點(diǎn)焦耳定律1840年，英國物理學(xué)家焦耳首次準(zhǔn)確地確定了電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與電流的二次冪、導(dǎo)體的電阻和通電時間成正比。這個結(jié)論與我們剛剛得出的加熱功率、電流和電阻之間的關(guān)系是一致的，所以人們稱這個定律為焦耳定律以紀(jì)念他。公式是：Q=IRt。在公式中，電流的單位應(yīng)該是安培，電阻的單位應(yīng)該是歐姆，通過時間的單位應(yīng)該是秒。因此，熱量的單位是焦耳。點(diǎn)三電流熱效應(yīng)的利用及危害探討電熱的利用與預(yù)防(1)任何電器都會產(chǎn)生電(3)防止電加熱想要將電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能、化學(xué)能和其他設(shè)備的電器需要防止產(chǎn)生電熱。如電視機(jī)的冷卻窗和電機(jī)的冷卻風(fēng)扇。來源：科學(xué)網(wǎng)黑板設(shè)計(jì)3.焦耳定律教學(xué)反思焦耳定律是電力知識的升華，在電學(xué)內(nèi)容中起著承上啟下的作用。在教學(xué)過程中，我從學(xué)生生活中熟悉的電器開始，讓學(xué)生進(jìn)一步了解電和熱的關(guān)系，并自然地推導(dǎo)出電流的熱效應(yīng)。然后，通過同時通電，白熾燈和電風(fēng)扇有不同的加熱程度，這樣學(xué)生就可以猜測電流產(chǎn)生熱量的影響因素。然后，實(shí)驗(yàn)表明電加熱與電阻、電流和通電時間有關(guān)(控制變量和轉(zhuǎn)換的研究方法在實(shí)驗(yàn)中得到了很好的應(yīng)用)。最后指出，經(jīng)過大量的實(shí)驗(yàn)，焦耳在1840年得到了