第十五章電功與電熱三、電熱器電壓的熱效應(yīng)主備人：灌南學(xué)校外粵語中學(xué)王新華執(zhí)教人：執(zhí)教班級：執(zhí)教時(shí)間：一、教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能：（1）曉得電壓的熱效應(yīng)（2）在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上總結(jié)出焦耳定理的內(nèi)容（3）理解焦耳定理的內(nèi)容、公式、單位及其應(yīng)用。（4）曉得通常電熱器的工作原理及其應(yīng)用。2、過程與方式：體驗(yàn)科學(xué)探究的過程，了解科學(xué)探究的重要方式——控制變量法，提升探究能力和思維能力。3、情感、態(tài)度與價(jià)值觀：體驗(yàn)科學(xué)探究帶來的樂趣，感受化學(xué)科學(xué)的研究方式。二、設(shè)計(jì)思路：通過阻值的發(fā)熱來得出電壓的熱效應(yīng)，因而進(jìn)一步引導(dǎo)出電壓的發(fā)熱與什么誘因有關(guān)的疑惑，再通過中學(xué)生的猜測，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證，得到焦耳定理，并給與一定的剖析、應(yīng)用。三、教學(xué)重難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：理解焦耳定理的內(nèi)容、公式、單位及其應(yīng)用。施教策略：通過例一的講解，對比Q的優(yōu)缺。教學(xué)難點(diǎn)：如何用實(shí)驗(yàn)的方式探究焦耳定理。突破策略：通過中學(xué)生用手觸摸體會(huì)電壓的熱效應(yīng)可能與內(nèi)阻有關(guān)，引導(dǎo)中學(xué)生推測，方案設(shè)計(jì)新老教材均可。配合適當(dāng)?shù)挠涗浌┢饰隹偨Y(jié)。四、教學(xué)資源焦耳定理實(shí)驗(yàn)裝置一套、5歐姆內(nèi)阻、10歐姆內(nèi)阻、20歐姆內(nèi)阻、熱得快、電烙鐵、五、教學(xué)設(shè)計(jì)師生活動(dòng)復(fù)備與點(diǎn)評一、導(dǎo)入新課歐姆、10歐姆、20歐姆三只內(nèi)阻串聯(lián)后接到中學(xué)生電源上，電源電流調(diào)到9V，觀察并可讓中學(xué)生迅速觸摸三只內(nèi)阻，問：體會(huì)有哪些不同，為何？導(dǎo)體對通過它的電壓有制約作用，這些制約會(huì)促使電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能電流的熱效應(yīng)焦耳定律公式，所以通電后內(nèi)阻將有發(fā)熱現(xiàn)象，但是同樣的電壓電流的熱效應(yīng)焦耳定律公式，同樣的時(shí)間，電阻較大的內(nèi)阻發(fā)熱較多。
人們把這些現(xiàn)象稱作電壓的熱效應(yīng)（板書）。朋友們聯(lián)系生活實(shí)際，舉例說明家里有什么用家電？其中什么家電主要是為了形成熱量？師生活動(dòng)復(fù)備與點(diǎn)評各類用家電里都有導(dǎo)體（超導(dǎo)體除外），只要電壓通過導(dǎo)體，導(dǎo)？體就要發(fā)熱，這么，考慮到電熱問題，我們應(yīng)當(dāng)如何正確使用家用電器呢電壓通過導(dǎo)體時(shí)會(huì)形成熱量，形成的熱量有時(shí)多，有時(shí)少，朋友推測一下，導(dǎo)體形成的熱量與什么誘因有關(guān)？這就是我們明天要探究的問題。二、講授新課首先請你們推測想一下，電壓通過導(dǎo)體形成的熱量與什么誘因有關(guān)？（讓中學(xué)生去猜測，可能有：電壓、電壓、電阻、時(shí)間……）1、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要曉得是否真的與那些誘因有關(guān)，并且要研究如此多影響的誘因，實(shí)驗(yàn)應(yīng)當(dāng)如何進(jìn)行？用哪些方式來探究這個(gè)問題？探究的過程中應(yīng)注意什么問題？能夠借助那些器材（出示焦耳定理演示器）驗(yàn)證大家的猜測？請你們把這兩種電路畫下來電路接通后，內(nèi)阻發(fā)熱，并且我們?nèi)绾闻袛嗄莻€(gè)內(nèi)阻發(fā)熱多呢？（依據(jù)儀器不同，可能是用觀察兩根火柴誰先被燃起、溫度計(jì)的示數(shù)或玻璃管內(nèi)的液體的上表面）2、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)……引導(dǎo)中學(xué)生回答：在通電電壓和通電時(shí)間相同的條件下，內(nèi)阻越大，電壓形成的熱量越多。班主任可進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)：精確的實(shí)驗(yàn)研究表明：相同電壓和通電時(shí)間的前提下，導(dǎo)體形成的熱量與內(nèi)阻成反比。
假如我們想繼續(xù)研究同一根內(nèi)阻絲，當(dāng)其中的電壓減小時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)，所形成的熱量是較大還是較小，我們又怎么進(jìn)行探究呢？3、實(shí)驗(yàn)推論在內(nèi)阻和通電時(shí)間相同的條件下，電壓越大，電壓形成的熱量越美國化學(xué)學(xué)家焦耳通過大量的實(shí)驗(yàn)，總結(jié)出電壓形成的熱量與電壓的大小、電阻的大小和通電時(shí)間的關(guān)系，得到焦耳定理。電壓通過導(dǎo)體形成的熱量跟電壓的平方成反比，跟導(dǎo)體的阻值成六、板書設(shè)計(jì)七、教學(xué)反省師生活動(dòng)復(fù)備與點(diǎn)評反比，跟通電時(shí)間成反比。（板書）Rt假如電壓只是通過像定值內(nèi)阻這樣的純內(nèi)阻導(dǎo)體，則我們還可以用電功公式結(jié)合歐姆定理推出焦耳定理，也可得到幾個(gè)使用的估算電熱的公式。對于純內(nèi)阻電路，電壓做的功全部拿來形成熱量即Q=W,此時(shí)：W=UIt，依照歐姆定理U=IR，Q=W=UIt=I在非純內(nèi)阻電路中，如電動(dòng)機(jī)電路中，電壓做功只有很小一部份來形成熱量，絕大部份轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，即：W=Q+E。但這些情況下焦耳定理依然適用，只不過算下來的是轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的一部份電功。例題講解：例1：課本15例2：電纜線和燈串聯(lián)，為何鎢絲熱到2500左右，而聯(lián)接導(dǎo)線不怎樣熱？是四個(gè)將有等量、等冷水的相同容器，容器裝入內(nèi)阻絲，Ra、Rb、Rc、Rd，a=Rc＜Rb=Rd，如圖所示，問經(jīng)過相同的時(shí)間，四個(gè)容器溫度從高到低的次序是三、課堂小結(jié)本節(jié)課主要講了電壓的熱效應(yīng)，，電壓通過內(nèi)阻絲時(shí)主生的熱量與導(dǎo)體本身的內(nèi)阻、通過導(dǎo)體的電壓有關(guān)。焦耳定理內(nèi)容、公式（讓中學(xué)生表述）三、電熱器電壓的熱效應(yīng)焦耳定理:電壓通過導(dǎo)體形成的熱量跟電壓的平方成反比，跟導(dǎo)體的內(nèi)阻成反比，跟通電時(shí)間成反比。純內(nèi)阻電路Q=WW=UIt，按照歐姆定理U=IR，Q=W=UIt=I