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[!--downpath--]第十八章電力第四節焦耳定理教學目標1.認識電能可以轉化為熱能，了解電熱的應用。 2、知道電壓通過導體時產生的熱量與電壓、電阻、通電時間的定性關系。 3、了解電壓發熱效應的用途和危害。 4. 熟記焦耳定理，并能用其解決實際問題。 教學重點和難點 1.了解電壓通過導體時產生的熱量與電壓、電阻、通電時間的定性關系。 2. 熟記焦耳定理，并能用其解決實際問題。 教具設計 1、輔助教具：電熱實驗裝置。 教學媒體與資源 1、多媒體課程講義、演示視頻等 教學過程 1、情況介紹 請看講義，思考問題。 出門前，小明的爸爸叮囑他好好寫作業，不要看電視。 爸爸回來的時候，看到他正在認真地做作業，電視也沒開。 他很高興，摸了摸電視機的后蓋，發現小明剛剛看了電視。 日常生活中，很多家用電器在通電后，都會伴隨發熱現象。 為什么是這樣？ 在本節中，讓我們了解焦耳定理。 二、新課教學知識點 1、電壓的熱效應 1、電流的熱效應 （1）日常生活中，很多家用電器在通電后，都伴隨著熱現象。 (2)電壓通過導體時，電能轉化為內能。 這種現象稱為電壓熱效應。 (3)日常生活中依賴電壓熱效應的家用電器。 2、實驗（1）提出問題：電爐絲和電線通的電壓相同焦耳定律及電熱綜合計算，為什么電爐絲受熱膨脹，而絲卻幾乎不發熱？ 電壓通過導體時產生的熱量與什么原因有關？ (2)推測和假設：可能與內阻有關，內阻越大，電壓的熱效應越大； 可能與電壓有關，電壓越大，電壓的熱效應越大； 可能與開機時間有關，開機時間越長焦耳定律及電熱綜合計算，電壓熱效應越大。
(3)實驗裝置。 (4)實驗目的：研究電壓通過導體產生熱量的原因。 (5)實驗方法：控制變量法。 (6)實驗原理：當電壓通過內電阻絲時，電壓產生的熱量會使瓶內空氣濕度下降，體積膨脹，原來管子上方的液柱同樣的高度會逐漸上升。 電壓產生的熱量越多，液位就會上升得越高。 我們可以通過管內液面上升的高度來比較電壓產生的熱量。 (7) 實驗一：研究電熱與內阻的關系。 推論：在電壓相同，通電時間相同的情況下，內阻越大，這個內阻產生的熱量就越多。 (8) 實驗二：研究電熱與電壓的關系。 推論：在內阻相同，通電時間相同的情況下，通過一個內阻的電壓越大，這個內阻產生的熱量就越多。 (9) 實驗推斷：在相同的通電電壓和通電時間下，內阻越大，電壓產生的熱量越多； 在內阻和通電時間相同的情況下，電壓越大，電壓產生的熱量越多； 在通電電壓和內阻相同的條件下，通電時間越長，電壓產生的熱量越多。 3. 電能與電熱的關系 (1) 當電壓通過導體時，如果電能全部轉化為內能而不同時轉化為其他形式的能量，則導體形成的熱量Q電壓等于消耗的電能W，即Q=W=UIt=I2Rt，如：電暖器、烤箱、電爐等。 (2)風機工作時，消耗的電能主要轉化為轉化為電機的機械能：電能內能+機械能，W>Q熱能。
知識點二焦耳定理1.焦耳定理（1）內容：電壓通過導體產生的熱量與電壓的平方成反比，與導體的內阻成反比，與帶電程度成反比時間。 公式：Q=I2Rt。 單位：焦耳（J）。 (2)焦耳，(, 1818-1889)，美國化學家。 在過去的 40 年里，人們進行了 400 多次實驗來研究熱與功之間的關系。 通過大量實驗，1840年首先準確確定了電壓產生的熱量與電壓、電阻和通電時間的關系。 (3)根據電功率公式和歐姆定理推導出焦耳定理。 (4)分析論證電壓熱效應與內阻的關系。 問題1 額定電流相同的燈泡，額定功率越大，內阻越小，正常工作時單位時間發熱量也越大。 而根據焦耳定理，內阻越大，單位時間內產生的熱量就越多。 兩者之間其實是有矛盾的，這是怎么回事呢？ 思路：后者說的是內阻越小，正常工作時單位時間內形成的熱量越多，前提是電流相同； 而前者表示內阻越大，單位時間內產生的熱量越多。 及時形成的熱量越多，前提是電壓相同，兩者并不矛盾。 所以在應用公式的時候要特別注意條件。 問題2 電線與電爐絲串聯，為什么電爐絲發熱發脹，但絲卻幾乎不發熱？ 思路：電爐通過導線與電路相連，導線中的電壓等于電爐導線中的電壓，但電爐導線的電阻遠大于接在電路上的導線的內阻電爐絲，根據焦耳定理Q=I2Rt，電壓相等時，內阻大，同時釋放的熱量多，所以電爐絲很熱，但絲不熱。
知識要點 三、電壓熱效應的用途及危害 1、用途 (1)電暖器的優點：清潔衛生，無環境污染，熱效率高，可以方便地控制和調節體溫。 2、危害（1）很多時候，我們都不希望家電的體溫過低。 例如：電視機后蓋有很多通風散熱孔； 筆記本在運行時需要使用微型風扇及時散熱等等。 1電壓的發熱效應有時對我們有利，我們利用； 有時它對我們是有害的，需要減少電壓產生的熱量，或者盡快補充產生的熱量。 請分組列舉兩個在生活或生產中使用電壓熱效應的例子； 列舉在生活和生產中為避免電壓熱效應帶來的危害所采取的兩種措施。 想法：電熱毯，