6.3焦耳定律教学目标(一)知识与技能1、知道电流的热效应2、理解焦耳定律,会用焦耳定律进行计算3、能用焦耳定律解释简单的现象(二)过程与方法通过推导电功的计算公式和焦耳定律,培养学生的分析、推理能力。(三)情感、态度与价值观通过电能与其他形式能量的转化和守恒,进一步渗透辩证唯物主义观点的教育。教学重点难点【教学重点】电流产生的热量跟电阻、电流、通电时间的关系【教学难点】理解焦耳定律教学方法等效法、实验法课前准备部分家庭电路演示板、两个不同规格的灯泡、多媒体课件等。教学过程一、引入新课问:用电器通电后会发热,这是为什么?(2分钟)学生回答:是电流的热效应。二、出示教学目标(1分钟)三、进行新课:问1:点亮的小灯泡过一会会烫手,这是为什么?(2分钟)学生答:电流的热效应(个别学生可能还有问题)(设计意图:将物理问题生活化,激发学生的好奇心)教师适当补充说明电流的热效应问2:电炉丝通过导线接入电路中,电炉丝很热而导线安然无恙,这是为什么?(2分钟)问3:电流通过导体产生的热量跟什么因素有关?(3分钟)提出猜想:1.与通过导体的电流有关2.与导体的电阻有关3.与通电时间有关实验方法:控制变量法演示实验(一):探究电热与电阻的关系(用部分家庭电路演示)(7分钟)(1)问:该实验的原理是什么?观察什么?两个规格不同的灯泡串联起来接在部分家庭电路中,通电一段时间,用手触摸两个灯泡的温度高低。(2)问:该实验的目的是什么?(研究电流通过导体产生的热量跟电阻有关)(3)介绍部分家庭电路的实验装置,告诉学生两个灯泡AB的电阻不同,将它们串联起来,通电后,IA=IB,触摸两灯泡的温度高低)。(4)教师演示实验,并让学生亲自感受温度。(5)实验结果分析:问:比较A、B两灯泡,什么相同?,什么不同?两灯泡的温度不同,说明什么?引导学生回答:在通电电流和通电时间相同的条件下,电阻越大,电流产生的热量越多。演示实验(二):(如图所示)(视屏演示)(10分钟)(1)问:该实验的原理是什么?观察什么?向学生讲述:当电流通过电阻丝时,电流产生的热量就使密闭容器中空气的温度升高,体积膨胀,压强增大,u型管中液面的高度就会逐渐上升。电流产生的热量越多,液面就会上升得越高。我们就可以通过u型管中液面上升的高度比较电流产生的热量。(2)问:该实验的目的是什么?(研究电流通过导体产生的热量跟电流有关)(3)介绍如图所示的实验装置,告诉学生两个密闭容器中电阻丝AB的电阻相同,在其中一个容器的外部,将一个电阻和这个容器内的电阻并联,因此,通过两个容器中电阻的电流不相同。通电后,IA与IB不同,观察两个u型管中液面高度的变化)。(4)教师视频演示实验,记录下在同一时刻两个u型管中液面的高低情况。(5)实验结果分析:问:比较A、B两容器,什么相同?(R、t相同),什么不同?(I不同,IA>IB;u型管中液面高度的变化不同),说明什么?学生观看视频,总结实验结论。I=2I1IAR=10ΩR=10ΩR=10ΩI110Ω10Ω10Ω引导学生回答:在电阻和通电时间相同的条件下,电流越大,电流产生的热量越多。教师指出:进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比。问4:师生共同归纳,教师指出,英国物理学家焦耳通过大量的实验,总结出焦耳定律。(5分钟)(1)①内容: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②公式:Q=I2Rt。③单位:I-安,R-欧,t-秒,Q-焦。注意:焦耳定律是实验定律,在此可向学生讲一些焦耳的故事。(设计意图:以激发学生勤奋学习,不怕困难,勇于探索的精神。)(2)根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律。(5分钟)若电流做的功全部用来产生热量即Q=W,又 W=UIt,根据欧姆定律U=IR,∴Q=W=UIt=I2Rt。(3)指出:焦耳定律适用于任何用电器的热量计算,对只存在电流热效应的电路也可用Q=W=UIt=Pt=U2/Rt来计算热量。(4)例题:(3分钟)例:课本101页中的[例题],解此题也可直接用Q=U2/Rt进行计算。能用几种方法解此题?一根60Ω的电阻丝接在36V的电源两端,在5min内共产生多少热量?解:I=U/R=36V/60O欧=0.6A...