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1、第3节焦耳定律【教学目标】一、知识与能力1.通过实验理解焦耳定律，记住焦耳定律的计算公式，并能应用公式进行简单的计算。2.了解电热的利用和防止。二、过程与方法了解电热的利用及其防止的实例，知道改变电热的方法。三、情感态度与价值观通过学习电热的利用及其防止，体会物理来源于生活又应用于生活，培养学生学习物理的兴趣。【教学重点】对焦耳定律的理解。【教学难点】通过实验探究提出电流的热效应与电阻大小的关系。【教学突破】利用教材内容让学生明白用什么实验装置和怎样去探究，作好探究计划；在实验过程中，鼓励学生加强小组合作；实验结束后，让学生结合各种实验方案进行比较分析，交流推广，并进一步讨论如何验证焦耳定律。
2、教师准备视频材料、镍铬合金丝等。学生准备开关、镍铬合金丝、温度计等。教学过程设计 教学过程批注一、电流的热效应。1.电流的热效应定义。学生活动：结合教材第94页有关内容，讨论交流电流的热效应的定义。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，这种电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。学生活动：观察100W和40W的灯泡。提出问题：如果把同学们手中100W和40W的两个灯泡分别接到家庭电路里，它们的亮度是否相同？如果亮度不同，请同学们猜想，灯泡的亮度与什么有关呢？交流讨论：灯丝的粗细不同，如果灯丝的长度相同，则电阻不同，由此可以猜想灯泡的热效应跟灯丝的电阻的关系。2.实验探究：电
3、流的热效应跟电阻的大小的关系。提出问题：将两条粗细一样，长度不同的镍铬合金丝串联起来，接在电源上，通电一段时间后，猜想这两段镍铬合金丝产生的热量(Q1、Q2)是什么关系？学生可能提出的各种猜想：(1)Q1Q2；(2)Q1Q2；(3)Q1Q2.点拨：为了判断我们的猜想是否正确，应当设计实验来验证。请同学们根据老师给你们准备在实验桌上的器材，写出自己的验证方案。实验器材：干电池三节、不同的镍铬合金丝(R1、R2)、开关1个、温度计2只、烧瓶2个、煤油(或水)适量、导线若干条等。评估交流：学生通过分组实验探究，得出最佳方案。参考方案(见图631)：学生实验收集数据。交流评估得出结论：在电流相同的条件
4、下，相等时间内，电阻较大的导体比电阻较小的导体产生的热量_。(多)3.焦耳定律。学生活动：自学教材掌握焦耳定律内容、表达式及各物理量的单位。焦耳定律的内容：电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。焦耳定律的表达式：QI2Rt。各物理量的单位：Q的单位是J；I的单位是A；R的单位是；t的单位是s。变形公式：I；R；t。例题：一根60的电阻丝接在36V的电流上，在5min内共产生多少热量？解：通过电阻丝的电流为：I0。6A5min内共产生的热量为：QI2Rt(0。6A)260300s6480J。4.电热的利用及其防止。教师：实际生活和生产中，许多地方要利用电
5、热，但也有要防止电热的危害。学生活动：对照图636，分析它们是利用电热还是防止电热的，并说明它们利用或防止电热的方法措施。补充材料：利用电热工作的设备叫做电热器，其主要构造是发热体，发热体是用电阻率大、熔点高的金属材料或合金材料制成的。防止因电热造成的损害的方法多种多样，如线路板和通电导线是利用减小电阻的方法，减小电热的产生；电动机利用翼状散热片增大散热面积；电冰箱在放置时后背要与墙壁保持一定距离，以便于热量通过空气散失；计算机内的CPU小风扇可以把热空气驱走；电视机的外壳设有散热窗等等。学生活动：结合生活提出利用电热和防止电热的其他例子。将电阻丝串联的目的是控制通过它们的电流相等，采用加热煤
6、油而尽量不用加热水的方法是因为煤油的比热容比水的比热容小，吸热后温度升高得快，增强实验效果。利用煤油温度升高的多少来反映电热丝放热的多少，这是采用了转换法。应用各个公式进行计算时，一定要注意统一单位。教师要根据学生的回答，及时给予肯定和鼓励，以提高学生自主学习的热情。二、反思总结，布置思考题。1.检查学生的练习情况，请学生总结本节课的主要内容，教师再作适当的补充。2.作业：完成教材第97页“自我评价”第1、2、3题。教学小结【板书设计】第3节焦耳定律电流的热效应1.电流的热效应的定义。2.实验探究：电流的热效应跟电阻的大小的关系。3.焦耳定律。(1)内容：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。(2)表达式：QI2Rt。变形公式：I；R；t。4.电热的利用及其防止。【教学探讨与反思】如果电流通过导体时，其电能全部转化为内能，而没有同时转化为其他形式的能量，也就是电流所做的功全部用来产生热量，根据电功公式和欧姆定律公式可推导出焦耳定律公式。即QW，WUIt，根据欧姆定律UIR推导出焦耳定律QI2Rt。4