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 ... ...