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焦耳定理三個(gè)公式三個(gè)公式第 1 部分
知識目標(biāo) 1.了解電壓的熱效應(yīng)。
2.了解焦耳定理三個(gè)公式的內(nèi)容、公式、單位及應(yīng)用。
能力目標(biāo) 了解科研方法中常用的等效替代法和控制變量法在本節(jié)實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用情況。
情感目標(biāo) 通過介紹光度計(jì)的生活，培養(yǎng)中學(xué)生熱愛科學(xué)和克服困難的信念。
教學(xué)建議
教材分析 教材從實(shí)驗(yàn)出發(fā)，定性研究了電熱與電壓、電阻、時(shí)間的關(guān)系。 這樣做的用處是為了證明
化工
研究問題的方式，一些讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中感覺更好的科研方式，防止了中學(xué)生對純內(nèi)阻電路的理解和理解上的困難，從一開始的理論推導(dǎo)。 以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)對中學(xué)生進(jìn)行推理更有說服力。同時(shí)從實(shí)驗(yàn)和理論兩個(gè)方面對中學(xué)生進(jìn)行啟發(fā)
學(xué)習(xí)
化工
知識。
做好實(shí)驗(yàn)是本課的關(guān)鍵。
教學(xué)方法建議本節(jié)主題突出，即研究電熱問題。 可以從電壓通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量做起，可以舉個(gè)例子，可以讓中學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)自己體會。 然后繼續(xù)進(jìn)行定性實(shí)驗(yàn)。
在講解光度耳定理三個(gè)公式的內(nèi)容時(shí)，需要注意的是，電壓與平方成反比，中學(xué)生很難理解，可以通過一些簡單的數(shù)據(jù)來幫助他們理解。 推理中要注意條件的解釋。 把定理的內(nèi)容弄清楚后，課前轉(zhuǎn)身解決課本上的問題。
教學(xué)設(shè)計(jì)
問：
(1) 燈泡發(fā)光一段時(shí)間后，用手觸摸燈泡感覺如何？ 為什么？
(2)電動吊扇使用一段時(shí)間后，用手觸摸電機(jī)部分感覺如何？ 為什么？
中學(xué)生回答：熱。 是電壓的熱效應(yīng)。
介紹新班級
(1) 示范實(shí)驗(yàn)：
1、介紹如圖9-7所示的實(shí)驗(yàn)裝置。 用煤油填充兩個(gè)相同的燒杯，并在每個(gè)瓶中安裝一個(gè)內(nèi)部電阻絲。 A瓶電阻絲的內(nèi)阻大于B瓶電阻絲的內(nèi)阻，將它們串聯(lián)起來。 通電后，電壓通過內(nèi)電阻絲產(chǎn)生的熱量會使煤油溫度下降，體積膨脹，煤油在玻璃管內(nèi)上升。 電壓產(chǎn)生的熱量越多，煤油就會升得越高。 通過觀察玻璃管中煤油的上升，可以比較電壓產(chǎn)生的熱量。
2、三種情況：第一種實(shí)驗(yàn)：兩個(gè)電阻值串聯(lián)，電壓相同，加熱時(shí)間相同，A瓶電阻值比B瓶大，A瓶內(nèi)煤油上升更高。 說明內(nèi)阻越大，電壓產(chǎn)生的熱量越多。
第二次實(shí)驗(yàn)：待兩根玻璃管內(nèi)的液柱回落到同一高度后，調(diào)節(jié)滑動變阻器，調(diào)高電壓，重做實(shí)驗(yàn)，使通電時(shí)間與上次相同。 兩個(gè)實(shí)驗(yàn)比較了A瓶前后煤油的上升高度，第二個(gè)煤油上升的高度越高，說明電壓越大，電壓產(chǎn)生的熱量越多。
第三個(gè)實(shí)驗(yàn)：如果延長通電時(shí)間，瓶內(nèi)的煤油升得更高，說明通電時(shí)間越長，電壓產(chǎn)生的熱量越多。
(2) 焦耳定理的三個(gè)公式
我們
化工
科學(xué)家焦耳做了很多實(shí)驗(yàn)，在1840年首先準(zhǔn)確地確定電壓通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電壓的平方成反比，與導(dǎo)體的電阻成反比。 與通電時(shí)間成反比，這一定律稱為焦耳定理的三個(gè)公式。
焦耳定理的三個(gè)公式可以用下面的公式
表示：Q=I2Rt
式中電壓I的單位應(yīng)為安培（A）焦耳定律非純電阻公式，內(nèi)阻R的單位應(yīng)為歐姆（Ω），通電時(shí)間t。 單位是秒（s），所以熱量Q的單位是焦耳（J）。
例：60Ω的電阻絲接36V的電壓，5分鐘會形成多少熱量。
解：I=U/R=36V/60Ω=0.6A
Q＝I2Rt＝(0.6A)2×60Ω×300s＝6480J
在一定條件下，根據(jù)電功率公式和歐姆定理公式，推導(dǎo)出焦耳定理的三個(gè)公式。 如果電壓通過導(dǎo)體，它的電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，不會同時(shí)轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，即電壓。 所有的功都用來形成熱量。 這樣，電壓產(chǎn)生的熱量Q等于電壓所做的功W，即Q=WW=UIt。 根據(jù)歐姆定理U=IR，推導(dǎo)出焦耳定理Q=I2Rt的三個(gè)公式，
（三）總結(jié)
在通電電壓和通電時(shí)間相同的情況下，內(nèi)阻越大，電壓產(chǎn)生的熱量越多。
在內(nèi)阻和通電時(shí)間相同的條件下，電壓越大，電壓產(chǎn)生的熱量越多。 進(jìn)一步的研究表明，產(chǎn)生的熱量與電壓的平方成反比。
在通電電壓和內(nèi)阻相同的情況下，通電時(shí)間越長，電壓產(chǎn)生的熱量越多。
詢價(jià)活動
【習(xí)題】《焦耳定理的三個(gè)公式》的論證
【組織方式】學(xué)生小組或班主任宣講
【活動形式】1.提問
2.實(shí)驗(yàn)觀察
三、討論分析
【實(shí)驗(yàn)計(jì)劃例】
1、實(shí)驗(yàn)器材：四節(jié)干電池、玻璃棒、若干內(nèi)阻絲、蠟燭、火柴棒。
2.制作方法
在玻璃棒兩端分別纏繞相同的內(nèi)電阻絲，繞制電阻比列為1:8，兩線圈之間的距離約為5cm，然后在兩線圈上滴等量的蠟使線圈覆蓋蠟。 蓋均勻。 點(diǎn)燃火柴立即吹滅焦耳定律非純電阻公式，利用余熱將兩根火柴棒分別粘在兩個(gè)線圈上，如圖1所示。
圖1
三、實(shí)驗(yàn)步驟
(1)用兩節(jié)干電池給玻璃棒上的電阻絲通電。 可見，火柴棒放在電阻大（內(nèi)阻大）的線圈上比火柴棒放在電阻?。▋?nèi)阻?。┑木€圈上快。 失去。 這表明：在電壓硬度和通電時(shí)間相同的情況下，內(nèi)阻越大，電壓產(chǎn)生的熱量越多。
(2)時(shí)間長了，線圈上電阻小(內(nèi)阻小)的火柴也會掉出來。 這意味著通電時(shí)間越長，電壓產(chǎn)生的熱量就越多。
(3)用四節(jié)電池重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)（減小供電電流），可見兩根火柴接連快速掉出。 當(dāng)線圈溫度不太高時(shí)，可以感覺到總內(nèi)阻不變，當(dāng)電流減小時(shí)，通過它們的電壓減小。 這表明：電壓越大，電壓產(chǎn)生的熱量就越多。