人教版《焦耳定律》PPT

1、焦耳定律焦耳定律 第十八章第十八章 第节第节一、教学目标：一、教学目标： 1 1、知识与技能、知识与技能知道电流的热效应知道电流的热效应知道焦耳定律知道焦耳定律知道电热的利用和防止知道电热的利用和防止 2 2、过程与方法、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 3、情感态度与价值观、情感态度与价值观通过学习电热的利用和危害，学会辩证地看待问题通过学习电热的利用和危害，学会辩证地看待问题通过讨论和交流培养合作学习的态度和意识通过讨论和交流培养合作学习的态度和意识 二、二、 教学重点和难点教学重点和难点1 1、教学重点：电

2、流产生热效应跟什么因素有关、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）。（也就是焦耳定律）。2 2、教学难点：、教学难点：（1 1）如何让学生提出与本节课相关的问题，如何）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进行探究实验设计. .（2 2）如何推导公式）如何推导公式. .电流的热效应：电流的热效应： 上周六，小明的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，上周六，小明的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不不 要看电视。爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没要看电视。爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴。可是，用手一摸电视机的后盖，发现是热的，打开，很高兴。可是，用

3、手一摸电视机的后盖，发现是热的，证明小明看了电视。证明小明看了电视。电流通过导体时电流通过导体时电能电能转化成转化成热热生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。12现象现象:电炉丝和导线通过的电炉丝和导线通过的电流相同电流相同。为什么为什么电炉丝电炉丝热的热的发红发红，而导线，而导线却几乎却几乎不发热不发热？电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？猜想猜想：与与 电阻、电流、时间电阻、电流、时间 有关有关问题问题: 电视机、手机、电饭锅、电暖扇设计实验设计实验:1.将一段铜丝与一段镍铬合金丝串联

4、将一段铜丝与一段镍铬合金丝串联,并粘上等量的凡并粘上等量的凡 士林士林,通过观察凡士林熔化所用的时间长短进行比较通过观察凡士林熔化所用的时间长短进行比较. (加热固体加热固体)2.在烧瓶在烧瓶A中盛等量的煤油，温度计显示煤油的温中盛等量的煤油，温度计显示煤油的温 度烧瓶中是铜丝，电阻较小，烧瓶中是镍铬度烧瓶中是铜丝，电阻较小，烧瓶中是镍铬 合金丝，电阻较大两瓶中金属丝串联起来接到电合金丝，电阻较大两瓶中金属丝串联起来接到电 源上通电一定时间后，比较两瓶中煤油的温度变源上通电一定时间后，比较两瓶中煤油的温度变 化化 (加热液体加热液体).把两烧瓶中密闭，中间插入带有水柱的细玻璃管把两烧瓶中密闭，

5、中间插入带有水柱的细玻璃管, 通观察管中水柱位置的变化来比较通观察管中水柱位置的变化来比较.（加热气体）（加热气体）电流通过导体产生的热与电阻的关系电流通过导体产生的热与电阻的关系（控制变量法（控制变量法 转换法转换法）接电源接电源镍铬丝镍铬丝铜丝铜丝支支 架架（控制变量法（控制变量法 转换法）转换法）条件：条件：现象：现象：结论：结论：等量煤油，电流相同等量煤油，电流相同,时间相同时间相同B瓶中温度上升的多瓶中温度上升的多电流和通电时间相同时，电流和通电时间相同时，电阻电阻越大，产生的热量越多。越大，产生的热量越多。条件：条件： 通电时间相同，电阻相同通电时间相同，电阻相同现象：现象：电流大

6、时，温度上升多电流大时，温度上升多结论：结论： 在通电时间一定、电阻相同在通电时间一定、电阻相同时，通过的时，通过的电流电流越大，产生越大，产生的热量越多。的热量越多。结论：结论：在电阻相同，通过电流相同，在电阻相同，通过电流相同，通电通电时间时间越长，产生热越多。越长，产生热越多。 新方案焦耳定律焦耳定律Q = I R t 热量热量 电流电流 电阻电阻 时间时间J A s公式：公式：意义：意义：单位：单位：焦耳定律焦耳定律：电流通过导体产生的：电流通过导体产生的热量跟热量跟电流的二次方成正比电流的二次方成正比，跟，跟导体的导体的电阻成正比电阻成正比，跟，跟通电时间通电时间成正比成正比。 焦耳

7、焦耳 (18181889)焦耳定律的理论推导焦耳定律的理论推导 电流通过导体时，如果电流通过导体时，如果消耗电能消耗电能全部全部转化为转化为热热，而没有，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量Q就就等于等于消耗的电能消耗的电能W。即即: Q = W = Pt = UIt = IR It = I2Rt考考你：考考你：电炉丝和导线通过的电炉丝和导线通过的电流相同电流相同。为什么电炉丝热的为什么电炉丝热的发红发红，而导线却几乎，而导线却几乎不发热不发热？原因原因：导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少。：导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量

8、少。 一根一根60的电阻丝接在的电阻丝接在36V的电源上的电源上, 在在5min内共产生多少热量？内共产生多少热量？解：解：通过电阻丝的电流为：通过电阻丝的电流为：UI=_R=36V60=0.6A电流产生的热量为：电流产生的热量为： Q=I2Rt=(0.6)260560J=6480J 电热的电热的利用和防止利用和防止一、实验,探究题用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。（1）实验中通过观察_来比较电流产生的热量的多少。（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，选用煤油而不是用水，主要是由于_。（3）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中要装入_、

9、_的同种液体。（4）为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值不能_。（5）实验结论是_。（6）该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与_的关系。你还需要的操作是_。二、填空题2、为研究温度对种子发芽的影响，课外活动小组要做一只电烘箱，要求在60s内产生9.68103J的热量，使用的电源电压为220V，则该电烘箱电热丝的电阻应为_；若手边只有阻值为200若干根，要得到所需的电阻，你的方法是_。3、 用电热水壶装2kg的水，通电后2min后，测出水温从20上升到30，在此过程中，水吸收热量_J ，水的内能_，（此空填“增大、减小或不变”）要放出这么多热量，电热水壶的功率为_W。c水=4.21

10、03J(kg)。4、白炽灯是根据电流的_效应工作的。灯丝做成螺旋状是为了_（选填“增大”或“减少”）散热，以便更好地发光。三、选择题5、 假设所有导体都没有电阻，当用电器通电时，下列说法正确的是 （ ）A白炽灯仍然能发光 B电动机仍然能转动 C电饭锅仍然能煮饭 D电熨斗仍然能熨衣服6、电炉丝通电后热得发红，而跟电炉丝连接的铜导线却不怎么热，这是因为（ ） A通过电炉丝的电流比通过铜导线的电流大B铜导线的电阻小，因而产生的热量少，而电炉丝电阻大产生的热量多C铜导线有绝缘层，所以不怎么热 D铜导线比电炉传热快，所以不容易热7、2012年9月，德国莱比锡大学的研究人员宣布了一项研究进展：石墨颗粒能够在室温下表现出超导性。利用超导材料电阻为零的特性，你认为超导材料最适合用来做A. 输电导线 B. 白炽灯丝 C. 电炉丝 D. 保险丝8、如图6所示，是某电器内部的电路结构图，R1、R2为阻值相同的电热丝不同的连接方式其发热功率不同下列说法正确的是( ) A甲的发热功率与丙的发热功率相等 B丁的发热功率是丙的发热功率的2倍 C丙的发热功率是乙的发