第3节 焦耳定律 素养目标 1．能通过实例，认识电流的热效应。 2．能在实验的基础上得出电热的大小与电流、电阻和通电时间有关，知道焦耳定律。 3．会用焦耳定律进行计算，会利用焦耳定律解释生活中电热的利用与防止。 重点难点 重点：电流产生的热量与电流、电阻大小之间的关系。 难点：理解焦耳定律。 教学过程 新课导入 情景导入 有一天,孙明放学回家后接到妈妈的电话,妈妈嘱咐他好好写作业,不要看电视。等妈妈下班回家时看到孙明在写作业,电视机也没打开,很高兴。可妈妈用手摸一下电视机的后盖就发现,孙明没有按照妈妈说的做,看过电视。你知道孙明的妈妈是根据什么道理判定的吗 从而引入新课。 复习导入 提出问题：电脑、电视、电烙铁、电饭锅、充电器，工作时能量是怎样转化的？ 小组讨论确定答案。 学生回答：电脑、电视把电能转化为光能、声能和内能；电烙铁、电饭锅把电能转化为内能；充电器把电能转化为化学能和内能。 提出问题：这些电器在工作时有什么共同特点？ 小组讨论回答：都有内能产生。 师：用电器消耗电能就是把电能转化为其他形式能的过程。只要电流通过导体，就有一部分电能或全部转化为内能。电能转化为内能的现象就叫做电流的热效应。焦耳定律就是研究电流通过导体时的热效应。今天我们就来学习第三节焦耳定律。 课堂探究 1.电流的热效应：电能转化为内能的现象。 电流通过灯泡的灯丝时，电能转化为光和热，灯丝变得灼热而发光，这是电流的热效应。给灯泡通电，灯泡的亮度不同，灯泡的亮度与什么有关呢？ 学生观察不同亮度的灯泡： （1）灯丝的粗细不同。 （2）长度相同，粗细不同的灯丝，电阻不同。 （3）灯泡的热效应跟灯丝的电阻关系。 2.电流的热效应与哪些因素有关 如图6-3-4将两条粗细一样、长度不同的镍铬合金丝（R1 、R1）串联起来，接在电源上，通过它们的电流相等。通电一段时间后，对这两段镍铬合金丝产生的热量，你有什么猜想？ 为了验证你的猜想，设计实验，比较在电流相同的条件下，相同时间内，两根镍铬合金丝产生的热量。 将两条粗细一样，长度不同的镍络合金丝（R1、R2）串联起来，接在电源上，通电一段时间后，这两段镍络合金丝产生的热量（Q1、Q2）猜想是什么关系？ 积极思考，对各种可能提出猜想。 （1）Q1＞Q2（2）Q1＜Q2（3）Q1=Q2 能否利用手边工具验证你的猜想？你打算怎样验证你的猜想？老师可适当提示学生如何判断产生热量的多少，参照P95图6-3-4或图6-3-5。 要求并适当指导各小组讨论修改方案。 各小组就探究方案展开讨论。 各小组确定实验方案后，教师组织进行实验。 小组展开实验，记录下相关现象。 根据各小组实验情况，提示： （1）两段镍铬合金丝串联，什么物理量相等？ （控制电流相等、通电时间相等） （2）为显示产生热量的多少（Q1、Q2），要控制什么条件一样？ （3）什么现象说明产生热量多？ 在教师的提示下，各小组进一步探究总结结论。 要求学生记录实验现象，填写验证卡。 总结实验现象，得出结论，填写验证卡。 组织各小组讨论得到小组结论，要求组内推举一位同学准备向全班汇报，全班总结交流实验结论。 小组内交流讨论，形成统一结论，并挑选出一名同学代表全组发言，各小组代表向全班汇报该组的实验结论。 教师在交流的基础上，总结结论：在相等时间内，电流相同时，电阻较大的导体比电阻较小的导体产生的热量多。 汇总后，全班学生在教师带领下针对实验结论展开讨论，总结得出结论。 在相等时间内，电流相同时，电阻较大的导体比电阻较小的导体产生的热量多。在电阻相同时，电流较大的导体比电流较小的导体产生的热量多。 3.焦耳定律 英国物理学家焦耳做了大量实验，与1840年最先精确确定电流通过导体产生的热量（电热）跟电流、电阻和通电时间的关系。 ... ...
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