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第三节 焦耳定律
学习目标 1. 能通过实验，认识电流的热效应，了解焦耳定律，能用焦耳定律分析并解决与此相关的问题，知道电流热效应的危险。 2. 能完成“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验，有进行安全实验操作的行为；规范能用控制变量法设计实验，能通过推理得到结论，能利用证据证明自己的观点，能对他人的观点提出有依据的质疑。 3. 知道提高效率的意义；能主动关注现代生活中的用电安全问题，有引导他人安全用电的责任感与使命感。
重点难点 “电流产生的热量与哪些因素有关”的实验探究过程
用控制变量法设计“电流产生的热量与哪些因素有关”的实验
导学过程 自主学习 1.电流通过导体时 能转化成 能的现象叫做电流的热效应。 举例利用电流热效应工作的用电器和产生的现象。 2.探究结论： （1）当电流和电阻一定时， 越长，产生的热量越多。 （2）当电阻和通电时间一定时， ，产生的热量越多。 （3）当电流和通电时间一定时， ，产生的热量越多。 3. 焦耳定律 阅读课本P129“焦耳定律”部分。 （1）内容： 电流通过导体产生的热量跟 成正比，跟 成正比，跟 成正比。 （2）关系式： 。
合作探究 1.探究点：统计家庭中常见电热器及其功率 （1）用表格形式统计家用电热器及其功率大小。 （2）尝试计算说明如果几个电热器一块工作，干路中的电流是多大？ （3）观察空气开关和电能表相关参数，计算说明要保证电路安全，可以允许哪些电热器能同时工作。 2.探究点：电热的应用及危害防止 上网或查阅资料，搜集生活中利用电热为我们服务的现象，或防止电热危害的做法。 （1）电热的利用。 示例：电热孵化器孵小鸡。 （2）电热危害的防止。 示例：手机、电脑等工作时都发热，需要散热降温。
自我评价 1．下列用电器中，主要利用电流热效应工作的是（　 　） A．洗衣机 B．笔记本电脑 C．电暖器 D．电视机 2．如图所示，给电炉通电后，电炉丝热得发红，而用手触摸与之连接的导线却不觉得烫手，下列解释正确的是（　 　） A．通过导线的电流比通过电炉丝的电流小得多 B．导线的电阻比电炉丝的电阻大得多 C．导线的电功率比电炉丝的电功率小得多 D．电流通过导线时没有产生热效应 3．有一位物理学家做了大量实验，于1840年发现了电流的热效应，他是（　 　） A．焦耳 B．安培 C．伏特 D．欧姆 4．如图所示实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，通电前A、B两U形管内的液面相平，则下列说法正确的是（　 ） A．实验通过U形管内液柱质量的变化反映电热的多少 B．该实验装置可探究电流产生的热量与电流大小的关系 C．实验时容器外面的5Ω电阻没有产生电热 D．若容器中两段电阻丝的材料、长度相同，则容器内左侧电阻的横截面积比右侧的小 5．小京用如图所示的电路探究“电流产生的热量与哪些因素有关”。两个相同的烧瓶中装有质量和初温相同的煤油，电阻丝、的材料和长度相同，但的横截面积较小。 (1)电阻丝的阻值 （选填“大于”“小于”或“等于”）电阻丝的阻值。 (2)该实验采用串联电路可以控制 电流大小 和通电时间相同。 (3)实验中通过观察 来比较电流通过导体产生热量的多少。 (4)通电一定时间后，发现装有电阻丝的烧瓶中温度计示数更高，由此得出的实验结论是：其他条件一定时，电流产生的热量与 有关。 6．小汽车的电源电压恒定，加在灯泡两端的电压是24V，灯丝的电阻是30Ω。对于这个灯泡，请完成以下问题解答： (1)通过灯丝的电流； (2)10min灯丝产生的热量； (3)这个灯泡发光时的电功率。
我的收获
附答案：
自主导学
1. 电 内 2.（1） 通电时间 （2） 电流越大 （3） 电阻越大
3. （1） 电流的二次方 导体的电阻 通电时间 （2） Q=I2Rt
自我评价
1.C 2.C 3.A 4.B 5．(1) 大于 (3) 没有升高的温度 (4) 电阻大小
6．解：（1）通过灯丝的电流：。
（2）10min灯丝产生的热量：。
（3）这个灯泡发光时的电功率：P=UI=24V×0.8A=19.2W。

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