第4节 焦耳定律
教学目标
（1）知道电流的热效应。
（2）经历探究影响电流热效应因素的过程，知道影响电流热效应的因素。
（3）在探究电流热效应的过程中体会控制变量法的应用。
（4）掌握焦耳定律的内容，并能应用焦耳定律解决相关问题。
教学重难点
教学重点
电流的热效应、探究影响电流热效应的因素、焦耳定律
教学难点
电流的热效应、探究影响电流热效应的因素、焦耳定律
教学过程
新课引入
教师活动：展示电热水壶的图片。
教师设问：给热水壶通电可以将其中的凉水加热。这些能量从哪里来的呢？
教师口述：这就是我们这节课要解决的问题，即焦耳定律。
讲授新课
一、电流的热效应
教师活动：讲解电流热效应的概念。
生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。
教师设问：电流的热效应与哪些因素有关呢？
学生活动：学生之间讨论老师所提问题，然后举手回答。
教师活动：理答。
教师活动：将学生的答案总结引导到通过电流的电流、导体的电阻、通电时间上来。
教师设问：前面已经学过，有多个可能有因素影响某一物理量时，应该怎样探究这些因素是否对要研究的物理量是否有影响？
学生活动：学生之间讨论老师所提问题，然后举手回答。
教师活动：理答。
教师活动：演示探究电阻对电流热效应影响的实验。
如图所示，两玻璃瓶中分别装有质量相等的灯油。
（1）连接电路，进行实验。
（2）记下瓶中煤油的初始温度t0。
（3）接通电路，每经过相同时间，就读出两支温度计的示数，并将数据填写在表中。
电阻R/Ω
t0
t1
t2
t3
t4
师生活动：分析实验数据。
电流一定时，导体的电阻越大，产生的热量就越多。
教师活动：演示探究电流对电流热将就的影响。
（1）连接电路，进行实验。
（2）记下瓶中煤油的初始温度t0。
（3）接通电路，每经过相同时间，就读出两支温度计的示数，并记录数据。
师生活动：分析实验数据，总结规律。
电阻一定时，通过导体的电流越大，产生的热量就越多。
师生活动：讨论通电时间对电流热效应的影响。
二、焦耳定律
教师活动：讲解焦耳定律。
电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。这个规律叫做焦耳定律。
如果热量用Q表示，电流用I表示，电阻用R表示，时间用t表示，则焦耳定律为
Q=I2Rt
教师活动：简单介绍一下焦耳。
教师活动：讲解电功的计算式与焦耳定律的区别与联系。
电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化为其他形式的能量。那么，电流产生的热量Q就等于消耗的电能W，即Q=W=UIt。
再根据欧姆定律U=IR，就得到
Q=I2Rt
只有当电能全部转化为内能时，才有Q=W。这时既可用电功的决定式求电流所做的功，也可用焦耳定律来求电流所做的功。这类用电器如电饭煲、电热水壶。
当电能不是全部转化内能时，不可用焦耳定律来求电流所做的功。这类用电器如电风扇、电动机。
三、电热的利用和防止
教师活动：展示电饭煲、电热水壶、笔记本电脑、电动机的图片。
学生活动：列举生活中其他的利用电热与防止电热的实例。
典题剖析
例1 以下家用电器中利用电流热效应工作的是（ ）
A. 电饭锅
B. 洗衣机
C. 电冰箱
D. 电风扇
答案：A
例2 下列用来防止电热危害的物体是（ ）
A. 供取暖用的电褥子
B. 电暖器的散热片
C. 电熨斗的金属外壳
D. 电视机上的散热窗
答案：D
例3 粗细均匀的电热丝放入一壶水中，通电一段时同将水加热至沸腾。若将电阻丝对折并联后放入同样一壶水中，通电到将水加热至沸腾。所需时时间与第一次的通电时间相比（电源电压恒定，不计一切热损失）。下列判断正确的是（ ）
A. 相等
B. 增加
C. 减少
D. 无法确定
答案：C
例4 在研究电热跟哪些因素有关的实验中，为了比较电流通过两段不同的金属丝产生的热量跟电阻的关系。实验时，应保持相同的物理量是（ ）
A. 通过它们的电流和加在它们两端的电压
B. 通过它们的电流和加在它们的电阻
C. 通过它们的电流和通电时间
D. 通过它们的电流、加在它们两端的电压和通电时间
答案：C
课堂小结
课件29张PPT。第4节 焦耳定律第十八章 电功率引入新课引入新课引入新课电热水壶可以将水加热能量来自哪里?讲授新课一、电流的热效应生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。一、电流的热效应电流的热效应与哪些因素有关？思考通过导体的电流导体的电阻通电时间一、电流的热效应有多个可能有因素影响某一物理量时，应该怎样探究这些因素是否对要研究的物理量是否有影响？控制变量法一、电流的热效应探究电阻对电流热将就的影响如图所示，两玻璃瓶中分别装有质量相等的灯油。
（1）连接电路，进行实验。
（2）记下瓶中煤油的初始温度t0。
（3）接通电路，每经过相同时间，就读出两支温度计的示数，并记录数据。一、电流的热效应探究电阻对电流热将就的影响电流一定时，导体的电阻越大，产生的热量就越多。一、电流的热效应探究电流对电流热将就的影响如图所示，两玻璃瓶中分别装有质量相等的灯油。
（1）连接电路，进行实验。
（2）记下瓶中煤油的初始温度t0。
（3）接通电路，每经过相同时间，就读出两支温度计的示数，并记录数据。一、电流的热效应探究电流对电流热将就的影响电阻一定时，通过导体的电流越大，产生的热量就越多。二、焦耳定律电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。这个规律叫做焦耳定律。如果热量用Q表示，电流用I表示，电阻用R表示，时间用t表示，则焦耳定律为Q=I2Rt二、焦耳定律电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化为其他形式的能量。那么，电流产生的热量Q就等于消耗的电能W，即Q=W=UIt。再根据欧姆定律U=IR，就得到Q=I2Rt二、焦耳定律只有当电能全部转化为内能时，才有Q=W。这时既可用电功的决定式求电流所做的功，也可用焦耳定律来求电流所做的功。这类用电器如电饭煲、电热水壶。当电能不是全部转化内能时，不可用焦耳定律来求电流所做的功。这类用电器如电风扇、电动机。三、电热的利用和防止三、电热的利用和防止三、电热的利用和防止三、电热的利用和防止三、电热的利用和防止三、电热的利用和防止列举生活中其他有关电热的利用和防止的实例？典题剖析典题剖析例1 以下家用电器中利用电流热效应工作的是（ ）
A. 电饭锅
B. 洗衣机
C. 电冰箱
D. 电风扇
典题剖析例2 下列用来防止电热危害的物体是（ ）
A. 供取暖用的电褥子
B. 电暖器的散热片
C. 电熨斗的金属外壳
D. 电视机上的散热窗
典题剖析例3 粗细均匀的电热丝放入一壶水中，通电一段时同将水加热至沸腾。若将电阻丝对折并联后放入同样一壶水中，通电到将水加热至沸腾。所需时时间与第一次的通电时间相比（电源电压恒定，不计一切热损失）。下列判断正确的是（ ）
A. 相等
B. 增加
C. 减少
D. 无法确定典题剖析例4 在研究电热跟哪些因素有关的实验中，为了比较电流通过两段不同的金属丝产生的热量跟电阻的关系。实验时，应保持相同的物理量是（ ）
A. 通过它们的电流和加在它们两端的电压
B. 通过它们的电流和加在它们的电阻
C. 通过它们的电流和通电时间
D. 通过它们的电流、加在它们两端的电压和通电时间课堂小结课堂小结
