第四节 焦耳定律[上学期]

第4节 焦耳定律
谢 晖
教学目标：
1、 知道电流的热效应
2、 理解焦耳定律的内容、公式，理解电流的热效应的意义
3、 通过观察、实验、归纳、概括出焦耳定律的内容、表达式，从而培养学生相应的能力。
4、 通过教学，培养学生运用焦耳定律解决一些简单的实际问题。
教学重点、难点：
焦耳定律的理解和运用。
教具：
电源、开关、导线、市售400W电热丝、变阻器、电流表、细玻璃管、两根阻值不同的R1＝10Ω　　R2＝5Ω电阻丝、焦耳定律演示仪、火柴
板书设计：
第四节　　　焦耳定律　　　　　　　　　　　　　　
一、电流通过导体会产生热量，称之为电流的热效应
能量转化：电能转化为热能
二、焦耳定律
假设：电流通过导体产生的热量与导体
中的电流电阻有关
结论：电流通过导体产生的热量与导体中的电流电阻有关电流越大、电阻越大，产热越多。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　焦耳定律：Q=I2Rt
电流通过导体产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
投影：
教学反思：学生对于实验的探索过程比较积极，得出结论较快在得出规律以后，结合欧姆定律解决实际问题时有一点难度，在练习设计时应加强。
教学内容 教师活动 学生活动 设计意图
图1演示实验1：将电热丝的整段接入，过2分钟用火柴试着去引燃，现象：不能引燃实验2：换用一小段电热丝接入电路，用火柴试着去引燃。现象：火柴着火　（请一同学上前摸一下导线　　汇报：不烫手）电流通过导体会产生热量，称之为电流的热效应能量转化：电能转化为热能符号　：Q问题:1、实验中电热丝很热，但连接电热丝的导线却不太热为什么？　　　2、实验中一小段电热丝接入电路，发热温度很高，但整段接入时温度却不高，为什么？你认为电流产生的热量与哪些因素　有关？会是怎样的关系呢？布置学生讨论学生汇报讨论结果：（可能与电流、电压、电阻、导体长度、通电时间等因素有关）检验假设确立假设假设：电流通过导体产生的热量与电流电阻通电时间有关问题：如何设计实验证明之（提示　控制变量法）学生讨论共同完成设计电路图2介绍实验装置：在甲、乙两个相同的瓶子里各放入一根电阻丝R甲和R乙， R甲＝10Ω　　　R乙　＝5Ω　把两个瓶子里的电阻丝串联起来。电阻丝通电后，电流产生的热量就使空气温度升高，体积膨胀，液柱升高。发热越多，液柱越高现象：闭合开关，接通电路，可以看到甲瓶玻璃管中的液柱比乙瓶上升得高。记录表一中数据分析：这时电流和通电时间都相等，R甲>R乙，所以电阻越大，电流产生的热量越多。然后调节滑动变阻器，使闭合开关后整个电路的电流增大，并使通电时间与前次实验相同，可以看到两管中的液柱都比前次实验升高得多。这时电阻R和通电时间t都没有改变，所以，电流越大，电流产生的热量越多。显然，通电时间越长，电流产生的热量越多。英国物理学家焦耳做了大量的实验，得出结论：焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。[板书] 公式： Q=I2Rt1焦=1安2.欧.秒（1）当电流、通电时间一定，电热与导体的电阻成正比（2）当电阻、通电时间一定，电热与导体中的电流成正比解析问题1、2课堂练习1、一支电烙铁工作时温度太高，容易损坏电器元件，为了改进这一缺点，可与电烙铁＿＿＿＿＿联一个电阻来解决。2、高明同学学了焦耳定律后，用一根200W的电热丝给爷爷做了一个电热褥，爷爷试了说太热，请你帮他想办法？电热器是利用电流的热效应制成的加热设备，它的主要组成部分是发热体。分析发热体的材料特点：电阻率大、熔点高常见的电热器有电烙铁、电熨斗、电炉等。学生列举电热器（三）、学习巩固：先小结一下板书内容，然后讲解例题。例：某电热器接在220伏的电源上，它的电阻是55欧，通电10分钟产生多少的热量？解： Q=I2Rt==×10×60秒=5.28×105焦答：产生的热量为5.28×105焦。（四）、学生练习：一支标有“220伏，300瓦”字样的电烙铁，在额定电压下工作，每分钟产生的热量是多少？两个阻值不同的电阻丝，若R1>R2，问串联接入电路中，哪个产生的热量多？如果并联接入电路，又是哪个产生的热量多？（五）、布置作业：作业本24页 1~8题。 演示引导学生观察讲述巡视指导　鼓励学生积极参与指导学生分析各量之间的内在联系暗示提示组织讨论收集信息及时交流演示指导学生观察启发学生思考并记录引导学生作出结论总结讲解规律布置思考问题并小结肯定记录讲解示范指导 观察参与思考分组讨论思考根据设计要求讨论观察记录初步结论思考后积极作答练习应用知识解决列举练习 实验引趣以趣激学吸引学生注意力进入问题情境激发思考培养学生相互交流集体协作的精神开拓思路学以致用通过对实验现象的分析得出规律应用规律解决问题及时运用