2019-2020年九年級(jí)物理全冊(cè) 第十八章 電功率《第4節(jié) 焦耳定律》教案 （新版）新人教版.doc

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2019-2020年九年級(jí)物理全冊(cè) 第十八章 電功率《第4節(jié) 焦耳定律》教案 （新版）新人教版 課標(biāo)要求 從“課程內(nèi)容”的要求看，本專題涉及如下條目： 通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究并了解焦耳定律，用焦耳定律說(shuō)明生產(chǎn)、生活中的一些現(xiàn)象。 例2 電流通過(guò)電爐絲，電流做了功，將電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能。 課標(biāo)解讀 江蘇南京29中致遠(yuǎn)校區(qū)　殷發(fā)金 本條目涉及課程標(biāo)準(zhǔn)中一級(jí)主題“能量”中“電磁能”的內(nèi)容?！澳芰俊笔钦n程標(biāo)準(zhǔn)中科學(xué)內(nèi)容的三大主題之一。本條目課程內(nèi)容涉及認(rèn)知性目標(biāo)和體驗(yàn)性目標(biāo)兩個(gè)維度。具體說(shuō)明如下： “通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究并了解焦耳定律”包含了體驗(yàn)性目標(biāo)和認(rèn)知性目標(biāo)兩個(gè)目標(biāo)維度。從行為動(dòng)詞層次水平看，“探究”屬于體驗(yàn)性目標(biāo)中的“經(jīng)歷”層次水平，“了解”屬于認(rèn)知性目標(biāo)中的“了解”層次水平，課程標(biāo)準(zhǔn)要求在探究實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)焦耳定律進(jìn)行了解。學(xué)生經(jīng)歷了實(shí)驗(yàn)的過(guò)程，學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，發(fā)展初步的科學(xué)探究能力，形成尊重事實(shí)、探究真理的科學(xué)態(tài)度。焦耳定律的研究是從電流熱效應(yīng)開(kāi)始的，結(jié)合實(shí)例可以發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)體電阻的大小對(duì)電熱有影響，從而提出“影響電熱大小的因素有哪些”的問(wèn)題。在研究電流、電阻和通電時(shí)間對(duì)電熱大小影響時(shí)，要利用控制變量的物理方法，在研究電熱與電阻關(guān)系時(shí)，要控制電流和通電時(shí)間一定，可以設(shè)計(jì)成串聯(lián)電路。在研究電熱與電流關(guān)系時(shí)，要控制電阻和通電時(shí)間一定，電阻相同，要改變電流，可以改變電阻兩端的電壓。電熱大小的比較是通過(guò)轉(zhuǎn)換的物理方法，利用電熱器加熱物體，物體溫度上升的越多，說(shuō)明電熱器產(chǎn)生的熱量越多。通過(guò)實(shí)驗(yàn)?zāi)艿贸鲭姛崤c電流、電阻和通電時(shí)間的定性的關(guān)系，知道電流越大、電阻越大、通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流在電阻上放出的熱量越多。焦耳定律是在大量的精確實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)總結(jié)出來(lái)的，它反映了電熱與電流、電阻和通電時(shí)間的定量關(guān)系，寫成公式的形式為Q=I2Rt。知道電功與電熱間的聯(lián)系與區(qū)別，電功是電流做功，把電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能，電熱是指電流做功把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電熱是電功的一部分，當(dāng)用電器把電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能時(shí)，電功就等于電熱。 “用焦耳定律說(shuō)明生產(chǎn)、生活中的一些現(xiàn)象”包含了認(rèn)知性目標(biāo)這個(gè)維度。從行為動(dòng)詞層次水平看，“說(shuō)明”屬于認(rèn)知性目標(biāo)中的“了解”層次水平。設(shè)置本主題的目的是利用焦耳定律來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題，體現(xiàn)了“從物理走向生活”的課程理念。另一目的是發(fā)展學(xué)生勇于探究日常生活中的物理道理，有將科學(xué)技術(shù)應(yīng)用與日常生活、社會(huì)實(shí)踐的意識(shí)。如在生活中導(dǎo)線與用電器是串聯(lián)在一起的，通過(guò)它們的電流是一樣的，而用電器的電阻比導(dǎo)線的電阻大的多，根據(jù)在電流一定時(shí)，導(dǎo)體消耗的電功率與導(dǎo)體的電阻成正比的道理，因而用電器耗的電比導(dǎo)線耗的電要多的多。生活中有的用電器是利用電熱的，如電水壺、取暖器、電飯鍋等；有的用電器工作時(shí)產(chǎn)生的電熱是沒(méi)有用的，甚至?xí)?duì)用電器造成損壞，要采取措施防止電熱造成危害，如電視機(jī)、電腦等設(shè)備都有散熱孔，通過(guò)分析培養(yǎng)我們要用辯證的態(tài)度看待事物。 重難點(diǎn)突破 江蘇南京29中致遠(yuǎn)校區(qū)　殷發(fā)金 一、教學(xué)內(nèi)容分析 焦耳定律是初中物理學(xué)習(xí)的重要定律之一，它是對(duì)前面電功、電能理解的提升。本節(jié)通過(guò)實(shí)例認(rèn)識(shí)電流的熱效應(yīng)，結(jié)合實(shí)例對(duì)電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)提出猜想，通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證自己的猜想，通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出電熱的大小與電流、電阻和通電時(shí)間有關(guān)，得出它們的定性的關(guān)系，具體的定量關(guān)系就是焦耳定律。利用辯證的觀點(diǎn)來(lái)認(rèn)識(shí)電熱在實(shí)際中的利用和防止。 本節(jié)教學(xué)重點(diǎn)是通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究電熱與電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系，并確定研究方法及實(shí)驗(yàn)操作中各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)注意的問(wèn)題。難點(diǎn)是對(duì)焦耳定律的理解及焦耳定律在實(shí)際生活中的應(yīng)用。 二、重難點(diǎn)突破 1．通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究電熱與電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)操作中各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)注意的問(wèn)題 突破建議： 通過(guò)圖片、視頻等展示生活中的電熱器，知道它們的共同點(diǎn)都是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過(guò)程，就是電流的熱效應(yīng)。以生活中使用電爐時(shí)，電爐絲熱的發(fā)紅而導(dǎo)線卻不怎么熱的現(xiàn)象引入影響電熱大小的因素，更貼近學(xué)生的實(shí)際，產(chǎn)生解決實(shí)際問(wèn)題的沖動(dòng)，從而提出問(wèn)題，經(jīng)歷猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和收集證據(jù)、得出結(jié)論等幾個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)得出電熱與電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系。 實(shí)驗(yàn)中利用了轉(zhuǎn)換法，把電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)換成氣體的熱脹冷縮的大小，要注意在實(shí)驗(yàn)前調(diào)整兩管中液柱的高度相平。實(shí)驗(yàn)中也可以利用加熱液體升高的溫度來(lái)比較。 在實(shí)驗(yàn)中先從電熱與電阻的關(guān)系入手，因?yàn)檫@個(gè)更接近生活實(shí)際，并且在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)方法也比較簡(jiǎn)單，利用串聯(lián)的方法就可以控制電流和通電時(shí)間相等。 在研究電熱與電流的關(guān)系時(shí)，要控制電阻大小相等，改變電阻中的電流，在同一個(gè)電路中設(shè)計(jì)出來(lái)是一個(gè)難點(diǎn)?？梢詮那懊娴牟⒙?lián)分電流的思路出發(fā)，給學(xué)生適當(dāng)?shù)奶崾?。本?shí)驗(yàn)利用兩個(gè)電路學(xué)生可能更容易理解，利用兩個(gè)相同的電阻絲，在不同的電路中，電流不相同。 通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究只能得出電熱與電流、電阻和通電時(shí)間的定性關(guān)系，無(wú)法得出定量關(guān)系，它是大量的準(zhǔn)確實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出來(lái)的。 2．對(duì)焦耳定律的理解及焦耳定律在實(shí)際生活中的應(yīng)用 突破建議： 焦耳定律是建立在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上的，它是電熱與電流、電阻和通電時(shí)間的定量關(guān)系。利用焦耳定律可以計(jì)算電流做功放出的熱量。 電熱與電功是兩個(gè)不同的概念，電功是指電流做功，把電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能。電熱是指電流做功，把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電熱只是電功的一部分。當(dāng)用電器把電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能時(shí)，電熱與電功是相等的，它們的計(jì)算方法也相同。但很多用電器并不是把電能僅轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，還有其它形式的能，如電動(dòng)機(jī)工作時(shí)除了轉(zhuǎn)為內(nèi)能，主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，其中電熱的大小仍利用焦耳定律計(jì)算。 焦耳定律可以解釋生活中的很多現(xiàn)象，如用電水壺?zé)畷r(shí)，電熱絲很燙，而連接的導(dǎo)線卻不怎么熱，這是因?yàn)樗鼈兇?lián)，電流相等，導(dǎo)線的電阻比電熱絲的電阻小的多，所以相同時(shí)間內(nèi)放出熱量也小的多。 對(duì)于電阻對(duì)電熱的影響，根據(jù)Q=I2Rt和=得出的結(jié)論不同，前者電阻越大，電熱越多；后者電阻越大，電熱越少。這兩種說(shuō)法看似矛盾，實(shí)際并不矛盾，因?yàn)樵诜治鲭娮鑼?duì)電熱影響時(shí)，要采用控制變量的方法，如前者前提是在電流相同和通電時(shí)間相同時(shí)，而后者要在電壓和通電時(shí)間一定時(shí)，不能孤立的看待電阻一個(gè)量。 要利用辯證的思想來(lái)對(duì)待電熱，生活中的電熱器都是利用了電熱，也有很多用電器要防止電熱造成危害，不能簡(jiǎn)單說(shuō)電熱是有利還是有害的。 《焦耳定律》教學(xué)設(shè)計(jì) 江蘇南京29中致遠(yuǎn)校區(qū)　殷發(fā)金 一、教學(xué)目標(biāo) （一）知識(shí)與技能 1．能通過(guò)實(shí)例，認(rèn)識(shí)電流的熱效應(yīng)。 2．能在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上得出電熱的大小與電流、電阻和通電時(shí)間有關(guān)，知道焦耳定律。 3．會(huì)用焦耳定律進(jìn)行計(jì)算，會(huì)利用焦耳定律解釋生活中電熱利用與防治。 （二）過(guò)程與方法 體驗(yàn)科學(xué)探究過(guò)程，了解控制變量的物理方法，提高實(shí)驗(yàn)探究能力和思維能力。 （三）情感態(tài)度和價(jià)值觀 會(huì)解釋生活中一些電熱現(xiàn)象，通過(guò)學(xué)習(xí)電熱的利用與防止，學(xué)會(huì)辯證地看待問(wèn)題。 二、教學(xué)重難點(diǎn) 電熱是指電流做功把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電熱的大小與哪些因素這個(gè)實(shí)驗(yàn)從提出問(wèn)題、猜想、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、得出結(jié)論幾個(gè)方進(jìn)行研究。重點(diǎn)是研究電熱與電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)中要采用控制變量的方法。研究電熱與電阻關(guān)系時(shí)要控制電流和通電時(shí)間相同，設(shè)計(jì)出的電路要使用兩個(gè)不同的電阻串聯(lián)。研究電熱與電流的關(guān)系的設(shè)計(jì)是一個(gè)難點(diǎn)，電阻相同改變電流，可以利用并聯(lián)分電流的思想，也可以兩個(gè)電路來(lái)完成。 焦耳定律研究的是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的多少，它與電功有聯(lián)系也有區(qū)別。電功是指電流做功，可以把電能轉(zhuǎn)化為各種形式能，而電熱只是電功的一部分。只有在純電阻電路中，這兩個(gè)量才相等。 重點(diǎn)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究電熱與電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系，并確定研究方法及實(shí)驗(yàn)操作中各個(gè)環(huán)節(jié)應(yīng)注意的問(wèn)題。 難點(diǎn)：對(duì)焦耳定律的理解及焦耳定律在實(shí)際生活中的應(yīng)用。 三、教學(xué)策略 電流做功的過(guò)程就是把電能轉(zhuǎn)化為其它形式能的過(guò)程，不同的用電器轉(zhuǎn)化成不同形式的能量。本節(jié)研究的是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能多少，生活中的用電器工作時(shí)都伴有熱的現(xiàn)象，用此引入電流的熱效應(yīng)，從電爐絲與連接的導(dǎo)線入手，提出問(wèn)題，學(xué)生也比較容易猜到電阻是影響電熱的因素之一。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)研究電熱與電流、電阻和通電時(shí)間關(guān)系時(shí)，要利用到控制變量的方法。研究電熱與電阻的關(guān)系要比研究電熱與電流關(guān)系思維難度上略低一些，體現(xiàn)了從簡(jiǎn)入難的層次性。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)結(jié)合了電路的特點(diǎn)，利用串聯(lián)電路使兩電阻的電流相等，利用分電壓的方法使兩電阻的電流不相等。 電熱與電功的聯(lián)系與區(qū)別，可以通過(guò)公式推導(dǎo)的方法得出在純電阻電路中Q=W，在非純電阻電路中，電熱只是電功的一部分。也可以從能量轉(zhuǎn)化的角度來(lái)比較電熱與電功，電熱是指把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而電功是把電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能，電熱只是電功的一部分。 四、教學(xué)資源準(zhǔn)備 校園局域網(wǎng)、多媒體課件整合網(wǎng)絡(luò)、家庭電路演示板（含電能表）、功率不同的用電器（如熱得快和白熾燈）、電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、規(guī)格已知的小燈泡、滑動(dòng)變阻器等。 五、教學(xué)過(guò)程 教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動(dòng) 學(xué)生活動(dòng) 設(shè)計(jì)意圖 復(fù)習(xí)提問(wèn) （2分鐘） 1．電功的大小與哪些因素有關(guān)？如何計(jì)算？ 2．能說(shuō)出一些用電器工作時(shí)能量的轉(zhuǎn)化情況？ 學(xué)生按要求回憶，回答。 為本節(jié)課作知識(shí)上的鋪墊。 創(chuàng)設(shè)情景 引入新課 （3分鐘） 電流在電路中做功，可以將電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能，如電動(dòng)機(jī)、電燈發(fā)光、電視機(jī)工作……。 當(dāng)這些用電器工作一段時(shí)間后，我們觸摸它們的有關(guān)部位，會(huì)有什么感覺(jué)？這是什么原因？ 學(xué)生說(shuō)出常見(jiàn)用電器工作過(guò)程中能量的轉(zhuǎn)化。 電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。 創(chuàng)造課堂情景，激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。 聯(lián)系實(shí)際，引入新課。 新課教學(xué)（28分鐘） 電流的熱效應(yīng) 投影：電飯鍋、取暖器、油燈、電爐絲、電鉻鐵…… 這些用電器工作時(shí)有什么共同特點(diǎn)？ 導(dǎo)線和電爐絲串聯(lián)，為什么電爐絲熱得發(fā)紅而導(dǎo)線并不很熱？說(shuō)明什么？ 一、提出問(wèn)題 電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱量的多少跟什么因素有關(guān)？ 二、猜想與假設(shè) 提示：電熱是電流通過(guò)電阻時(shí)產(chǎn)生的熱量，電路中有電壓不一定有電流，所以電壓對(duì)電流通過(guò)電阻產(chǎn)生熱量的多少?zèng)]有影響。（排除電壓這個(gè)物理量） 電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與________________有關(guān)。 你能結(jié)合實(shí)例說(shuō)出這三個(gè)因素對(duì)電熱的影響嗎？ 三、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 要研究電流通過(guò)電阻產(chǎn)生熱量與電阻的關(guān)系，如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？如何比較產(chǎn)生熱量的多少？ 四、進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 展示實(shí)驗(yàn)裝置1 觀察本實(shí)驗(yàn)裝置，思考： 1．本裝置可以用于研究電熱與哪個(gè)因素的關(guān)系？ 2．兩電阻為什么要串聯(lián)？ 3．如何比較電流通過(guò)電阻放出熱量？ 4．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格 電路接通，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察U形管中液柱的上升情況，把實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表格中。 分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得到什么結(jié)論？ 展示裝置2 1．本裝置可以用于研究電熱與哪個(gè)因素的關(guān)系？ 2．右邊電阻絲上為什么要再并聯(lián)一根電阻絲？ 3．如何比較電流通過(guò)電阻放出熱量？ 4．設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格 電路接通，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察U形管中液柱的上升情況，把實(shí)驗(yàn)結(jié)果填入表格中。 分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，可以得到什么結(jié)論？ 對(duì)于某一個(gè)電阻，在電流一定時(shí)，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流通過(guò)電阻產(chǎn)生熱量越多。這個(gè)結(jié)論可以通過(guò)剛才的實(shí)驗(yàn)中看出來(lái)，某一根電阻絲通電時(shí)間越長(zhǎng)，液柱上升越高，說(shuō)明放出熱量越多。 五、分析論證，得出結(jié)論 對(duì)以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)，電流通過(guò)電阻產(chǎn)生熱量多少與電流、電阻和通電時(shí)間。 學(xué)生總結(jié)： 這些用電器工作時(shí)都是把電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能。 （得出電流的熱效應(yīng)的概念） 電熱的大小可能與導(dǎo)體的電阻有關(guān)。 學(xué)生結(jié)合生活實(shí)際進(jìn)行猜想: 電流、電壓、電阻、通電時(shí)間…… 學(xué)生舉例證明猜想的合理性。 學(xué)生討論： 實(shí)驗(yàn)時(shí)要控制電路中的電流相等，改變電阻，比較在相同時(shí)間內(nèi)放出熱量的多少。 可以通過(guò)加熱相同物體，比較物體吸熱升溫的多少 學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)裝置討論得出： 1．本裝置研究電熱與電阻的關(guān)系。 2．電阻串聯(lián)，可以使流過(guò)兩根電阻絲的電流和通電時(shí)間相同。 3．通過(guò)左右兩管液面的高度差來(lái)比較，液柱上升的越高，放出熱量越多。 電流I/A R1 R2 電阻/Ω 5 10 產(chǎn)生熱量（多/少） 4．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格 學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大，電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量越多。 學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)裝置討論得出： 1．本裝置研究電熱與電流的關(guān)系。 2．使右邊容器中的電阻絲中的電流與左邊容器中的電阻絲不等（左邊電流大于右邊電流）。 3．通過(guò)左右兩管液面的高度差來(lái)比較，液柱上升的越高，放出熱量越多。 4．實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表格 電阻R/Ω R1 R2 電流I/A 產(chǎn)生熱量（多/少） 學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：在電阻和通電時(shí)間相同時(shí)，電流越大，電流通過(guò)電阻產(chǎn)生的熱量越多。 學(xué)生總結(jié)以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)： 電流通過(guò)電阻產(chǎn)生熱量的多少與電流、電阻和通電時(shí)間都有關(guān)，電流越大、電阻越大、通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流通過(guò)電阻產(chǎn)生熱量越多。 培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)問(wèn)題的能力。 由生活現(xiàn)象培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并提出問(wèn)題的能力。 培養(yǎng)學(xué)生合理猜想，并分析猜想的合理性。學(xué)會(huì)排除不合理猜想。 培養(yǎng)學(xué)生利用控制變量的方法來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。 通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)裝置的合理性來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。 培養(yǎng)學(xué)生利用轉(zhuǎn)換的方法把不易觀察的量轉(zhuǎn)換為易觀察的現(xiàn)象。 學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格 會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論，利用控制變量的方法準(zhǔn)確的描述出結(jié)論。 培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)記錄表格、分析實(shí)驗(yàn)、總結(jié)實(shí)驗(yàn)、描述實(shí)驗(yàn)結(jié)論的能力。 培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)綜合分析能力。 焦耳定律 介紹科學(xué)家焦耳。 英國(guó)科學(xué)家做了大量實(shí)驗(yàn)于1840年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系，即焦耳定律。 電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。 如果熱量用Q表示，電流用I表示，電阻用R表示，時(shí)間用t表示，則焦耳定律為Q=I2Rt。 例題：一電熱水器電阻絲的阻值為48．4Ω，正常工作時(shí)的電流為4．55A，工作10min放出的熱量為多少J ？ 練習(xí)：一取暖器接在家庭電路中，正常工作時(shí)的電流為6．8A，工作10min放出的熱量是多少？ 了解焦耳在電熱上的成就 學(xué)生了解焦耳定律的內(nèi)容，記住公式。 學(xué)生快速的計(jì)算本題中的電熱。 Q=I2Rt=（4．55A）248．4Ω600s=6105J 學(xué)生結(jié)合歐姆定律進(jìn)行計(jì)算 Q=I2Rt=（6．8A）232．3Ω600s=9105J 培養(yǎng)學(xué)生的人文精神、學(xué)習(xí)科學(xué)家的實(shí)事求是的精神。 利用焦耳定律進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算，培養(yǎng)學(xué)生利用公式解決實(shí)際問(wèn)題的能力，進(jìn)一步熟悉公式。 培養(yǎng)學(xué)生利用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。 電功與電熱 上題中已知電壓、電流和通電時(shí)間，可以計(jì)算出取暖器消耗的電能，那么取暖器消耗的電能與電熱之間有什么關(guān)系呢？ 通過(guò)計(jì)算我們發(fā)現(xiàn)電流做功與產(chǎn)生的電熱是相等，那么用電器在工作時(shí)，電功與電熱間有什么關(guān)系呢？ 當(dāng)電流做的功全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能時(shí)： 由于 W=UIt，U=IR Q=W=I2Rt 電吹風(fēng)工作時(shí)，消耗了1000J的電能，電流在電阻線上產(chǎn)生熱量等于1000J嗎？ 電功與電熱的聯(lián)系與區(qū)別 1．純電阻電路中W=Q 2．非純電阻電路中W>Q 電熱Q=I2Rt 其它形式的能W?Q 學(xué)生計(jì)算電流做的電功（電能） W=UIt=220V6．8A600s=9105J 學(xué)生討論： 在前面的計(jì)算過(guò)程中利用了歐姆定律，它只能用在純電阻電路中，用電器工作時(shí)把電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。 不是的，電吹風(fēng)工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，還有一部分轉(zhuǎn)化為動(dòng)能。它不是一個(gè)純電阻。電功大于電熱。 加強(qiáng)知識(shí)的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)的能力。 培養(yǎng)利用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題能力。 培養(yǎng)學(xué)生合作學(xué)習(xí)的能力、團(tuán)隊(duì)精神和交往能力。 利用焦耳定律解釋現(xiàn)象 討論：電爐通過(guò)導(dǎo)線接到電路中，導(dǎo)線和電爐絲串聯(lián)，為什么電爐絲熱得發(fā)紅而導(dǎo)線并不很熱？ 想想議議：額定電壓相同的燈泡，額定功率越大，電阻越小，正常工作時(shí)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多。可是按照焦耳定律，電阻越大，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多。二者似乎有矛盾，這是怎么回事？ 學(xué)生討論： 電線與電爐絲串聯(lián)，電流相等，根據(jù)焦耳定律，導(dǎo)線的電阻比電爐絲小的多，相同時(shí)間內(nèi)放出熱量也少。 學(xué)生討論 這兩種情況下有不同的變量，前者是在電壓一定時(shí)，電阻越小，電流越大，電熱與電流是平方的關(guān)系，所以電流對(duì)電熱影響較大。后者的前提是在電流一定時(shí)，電阻越大，電熱越多。 培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)應(yīng)用能力，合作學(xué)習(xí)的能力、團(tuán)隊(duì)精神和交往能力。 利用控制變量的方法來(lái)分析問(wèn)題。通過(guò)辨析加強(qiáng)對(duì)焦耳定律的理解。 電熱的利用和防止 展示常見(jiàn)一些用電器（電熨斗、電視機(jī)散熱孔、取暖器、電飯鍋、電腦主板風(fēng)扇、筆記本散熱孔、電動(dòng)機(jī)外殼……），給這些用電器進(jìn)行分類，哪些是利用電熱、哪些是防止電熱造成危害的。 電熱在實(shí)際中有利用也有防止的。我們要利用辯證的態(tài)度來(lái)對(duì)待電熱。 分成兩類 利用電熱的有：電熨斗、取暖器、電飯鍋等。 防止電熱的有：電視機(jī)散熱孔、電腦主板風(fēng)扇、筆記本散熱孔、電動(dòng)機(jī)外殼等 利用分類的方法來(lái)培養(yǎng)學(xué)生利用辯證的態(tài)度來(lái)看待問(wèn)題 總結(jié)（5分鐘） 回憶本節(jié)課內(nèi)容 1．電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)？ 2．焦耳定律 3．電功與電熱的關(guān)系 4．電熱的利用 防止 梳理本節(jié)課知識(shí)內(nèi)容，學(xué)生根據(jù)問(wèn)題逐個(gè)回憶本節(jié)課的內(nèi)容，形成一個(gè)知識(shí)體系。 利用問(wèn)題引領(lǐng)的方法培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納的能力 布置作業(yè) 1．課后“動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理”第1、2、3題 2．調(diào)查生活中還有哪些是利用電熱，哪些是防止電熱的措施。 學(xué)生按要求完成作業(yè)，對(duì)生活實(shí)際開(kāi)展力所能及的調(diào)查。 鞏固本課學(xué)習(xí)內(nèi)容，同時(shí)增加課外調(diào)查的作業(yè)，使物理走向社會(huì)、走向生活。