《焦耳定律》教案 

一、教学目标：

  1、知识与技能

①　知道电流的热效应

②知道焦耳定律

③　知道电热的利用和防止

  2、过程与方法

通过探究，知道电流通过导体产生的热量与什么因素有关

  3、情感态度与价值观

①　通过学习电热的利用和危害，学会辩证地看待问题

②　通过讨论和交流培养合作学习的态度和意识

 二、 教学重点和难点

　1、教学重点：电流产生热效应跟什么因素有关（也就是焦耳定律）。

2、教学难点：

（1）如何让学生提出与本节课相关的问题，如何进行探究实验设计.

（2）如何推导公式.

三、教学器材：

电源、焦耳定律演示器、电流表、导线、多媒体课件。

四、教学设计：

（一）、导入新课：

1、根据生活经验回答：用手去摸正在工作的电灯、电视机的后盖，会有什么样的感觉？（会有热的感觉）

2、这种现象叫做什么？（复习：电流的热效应）

3、灯泡中的电流与导线中的相同，为什么他不感觉热而他却热得大叫？（出示动画课件演示）

（二）、新授：

1、观察电流的热效应：

实验一：（出示动画课件演示）闭合开关，你观察到了什么？并想一想为什么？

  （观察到：煤油柱上升。解释：这就是电流的热效应，导体通电后发热，煤油温度升高，发生热胀冷缩现象，造成煤油柱上升。）

2、探究电流的热效应与什么因素有关：

实验二：（出示动画课件演示）将两只瓶内装有不同电阻丝的烧瓶串联在一起(R 1＞R2)，同时通以电流。引导学生猜想会发生什么现象？然后进行实验，提醒学生观察煤油柱的上升情况？

（观察到：甲瓶中的煤油柱上升得更高）

引导学生分析这个实验为什么会出现这种现象呢？两个瓶中的电阻丝各有什么相同的量和不同的量？（通过的电流和通电时间一样。两个瓶中的电阻丝的电阻不一样。）

这个实验告诉了我们什么？

（在电流、通电时间不变时，电阻越大，电流产生的热量越多。）

实验三：（出示动画课件演示）移动滑动变阻器，改变电阻丝中电流的大小。引导学生猜想会发生什么现象？然后进行实验，提醒学生观察对比煤油柱上升的高度？

这个实验告诉了我们什么？

（在电阻、通电时间不变时，电流越大，电流产生的热量越多。）

实验四：（出示动画课件演示）用同一个电阻丝（R1）做实验，分别做两次实验，分别通电2分种和4分钟，对比煤油柱上升的高度？引导学生猜想会发生什么现象？然后进行实验，提醒学生观察对比煤油柱上升的高度？

这个实验告诉了我们什么？

（在通电电流和电阻不变时，通电时间越长，电流产生的热量越多。）

3、实验结论总结：

在电流、通电时间不变时，电阻越大，电流产生的热量越多。

在电阻、通电时间不变时，电流越大，电流产生的热量越多。

在通电电流和电阻不变时，通电时间越长，电流产生的热量越多。

4、分析、归纳得出：

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。

公式：Q=I²Rt

热量的单位：焦（J）

4、例题：

例1：一根60欧的电阻丝接在36V的电源上，在5min内共产生多少热量？

解：I=U/R=36V/60Ω=0.6A

       Q=I²Rt=(0.6A)2×60Ω×300s=6480J.

答：共产生了6480J的热量。

例2：一只额定功率是450W的电饭锅，在220V的额定电压使用，每分钟产生多少焦耳的热量？

解：略

例3：两根导线电阻之比是3：4，通过的电流之比是4：3，在相同的时间内，两根导线产生的热量之比为___________。

5、电流热效应的利用与危害（图6-3-6）

(三)、小结：本节课重点探究了焦耳定律实验的过程。

(四)、布置作业：P97：第1、2、3、4题。

(五)、板书设计：

1、电流的热效应。

2、焦耳定律实验：

在电流、通电时间不变时，电阻越大，电流产生的热量越多。

在电阻、通电时间不变时，电流越大，电流产生的热量越多。

在通电电流和电阻不变时，通电时间越长，电流产生的热量越多。

3、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。

公式：Q=I2Rt

热量的单位：焦（J）