课题：§ 18.3焦耳定律
第1课时电热
【学习目标】
1.了解电流的热效应，会设计实验探究焦耳定律；
2.了解电热的利用和防止。
【温故互动】
1、电动机和电饭煲工作时的能量转化是什么？
2、电功公式是什么？
【设问导读】
导读一：焦耳定律
阅读课本第99、100、101面内容，完成下列填空：
1．，这个现象叫做电流的热效应。
2．，这个规律叫做焦耳定律。
3．焦耳定律用公式表达为。
●小组讨论
各小组同学分工合作，完成如下实验。
（1）甲图中两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。将两容器中的电阻丝（左边电阻丝为5Ω，右边电阻丝为10Ω）串联起来接到电源两端，比较两个U形管中液面高度的变化。说明了什么问题。
（2）乙图中两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联。在通电时间相同的情况下，观察两个U形管中液面高度的变化。说明了什么问题。
甲图说明：
乙图说明：
●教师点拨
（1）在探究电流产生的热量与哪些因素有关时，采用了法。
（2）利用空气受热膨胀，挤压液体使液面上升，来显示电流产生的热量的多少，运用了法。（3）（电热）焦耳定律表达式为
导读二：电热的利用和防止
阅读课本第101面内容，完成下列填空：
1．生产生活中要用到电热，如、、、等。
2．有些电热需要防止，如、。
●小组讨论
各小组同学分工合作，完成如下活动。
（1）通过阅读课本、或查阅课外书、或上网查询；了解一些关于生产生活中利用电热和防止电热危害的事例，同学之间交流一下。
（3）讨论一下，家中电视机、电脑等用电器，并不希望电流发热，这时必须防止电热的危害，这些用电器是如何防止电热危害的吗？
●教师点拨
（1）电热器是利用加热的设备，电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉等都是常见的电热器。电热器的主要组成部分是，它是由电阻率、熔点的电阻丝绕在绝缘体材料上做成的。电热器清洁卫生，没有污染，热效率高，有的还可以方便地控制和调节温度。
（2）在电动机里，电流主要是用来做机械功的，但电动机里的导线有电阻，也要产生热量，使导线的温度升高。温度超过绝缘材料的耐热温度，绝缘材料会迅速老化，甚至可能烧坏。为此有的电动机里装有风扇，电动机的外壳做成漏空状，都是为了加快散热。
【自学检测】
1、下列用电器中，利用电流热效应工作的是（）
A．电视机B．电热毯C．电风扇D．电脑
2、阻值为50Ω的定值电阻R接在电源两端，通过电阻R的电流为0.2A，10s内电流产生的热量是多少J。
3、因为忙于中考复习，小丽已经很长时间没有打开过自己的电脑了，进入潮湿的夏季后，爸爸建议小丽定期给电脑通一会儿电。请你解释这样做的道理。
【巩固练习】
1、如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V，60W”的字样，它们都在额定电压下工作相同时间，
则三个用电器产生的热量是（），消耗的电能是（）
A、电烙铁最多
B、电视机最多
C、电风扇最多
D、一样多
2、电烙铁通电一段时间后变得很烫，而连接电烙铁的导线却没有明显发热，这是主要是因为（）A．导线的绝缘皮隔热B．导线散热比电烙铁快
C．通过导线的电流小于通过电烙铁的电流D．导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻
3、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”。
⑴实验中通过观察来比较电流产生的热量的多少。
⑵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、
的同种液体。
⑶为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值。
⑷实验结论是。
【拓展延伸】
用粗细均匀的电热丝加热烧水，通电10min可烧开一壶水，若将电热丝对折起来接在原来的电路中，则烧开同样一壶水的时间是（）（不计热量损失）
A．2.5min B．5min C．20min D．40min
第2课时电热的计算
【学习目标】
1.会运用焦耳定律计算纯电阻电路中的热量；
2. 会运用焦耳定律计算非纯电阻电路中的热量。
【温故互动】
1、焦耳定律的表达式是
2、某阻值为4Ω的定值电阻，通过的电流为0．5A，则1min产生的热量是J
【设问导读】
导读一：纯电阻电路的热量计算
回顾以前所学知识，完成下列填空：
1．电功率的计算公式及变形式有、、。2．电热功率的计算公式是。
●小组讨论
●教师点拨
对于纯电阻（电热器）电路，由于电流通过导体做的功全部转化为热能（电功等于电热，即W=Q），计算电热和计算电功是一样的，可以采用计算电功的任何公式和方法来计算电热。
导读二:非纯电阻电路的热量计算
●小组讨论
例：某电动机的额定电压为220V，线圈电阻为1Ω，接入家庭电路中正常工作，用电流表测得电路中的电流为10A，通电2min,则：
（1）电动机线圈发热功率为多大？（2）电动机机械功率为多大？
（3）此时间内电动机产生的热量是多大？（4）电动机转化的机械能是多大？
●教师点拨:
对于非电阻电路如电动机电路，电流做功转化为机械能和热能，热能只是其中的一小部分，（即W>Q）发热功率只能用P=I2R来进行计算,电热只能用Q=I2Rt计算。此时，运用公式P=UI算出的是电动机的总功率，用“UI－I2R”得到的是电动机工作时把电能转化为机械能的功率。
【自学检测】
1、有下列用电器，“220V、140W”的电吹风，“220V、140W”的电热壶，“220V、140W”的彩色电视机，若它们都在额定电压下工作相同的时间，其中产生热量最多的是（）
A.电吹风
B.电热壶
C.彩色电视机
D.无法判断
2、一段导体两端的电压是24V时，通过的电流0.5A，则导体的电阻是Ω，这段导体消耗的电功率是W，通电10s产生的热量是J。
3、一台电风扇接在220V的电路中正常工作，通过风扇电动机的电流为0.5A，测得风扇电动机线圈电阻为5Ω，求：
（1）电风扇的输入功率是多少？（2）电风扇每分钟消耗的电能是多少？
（3）电风扇的电动机每分钟产生的电热是多少？产生机械能是多少？
【巩固练习】
1、小华准备参加玩具赛车比赛，她想通过实验挑选一只能量转换效率较高的电动机，实验时她先用手捏住电动机的转轴，使其不转动，然后放手，让电动机正常转动，分别将2次实验的有关数据记录在表格中。请问：(1)这只电动机线圈的电阻为多少？
2、如图是电饭锅电路图，S是温控开关，R1、R2是电阻丝。断开或闭合开关S，
可选择电饭菜锅处于“加热”或“保温”状态。若R1：R2=1：35，电饭锅加热时
总功率为P1，保温时总功率为P2，则P1：P2为（）
A．36：1 B．35：1 C．36：35 D．35：36
【拓展延伸】
小明家新购置了一台电热水器，电热水器的
铭牌如图甲所示。若自来水的温度是20℃，加满水
后，小明将温控开关调到如图乙所示的位置。接通
电源，加热指示灯亮；达到设定温度时，加热指示
灯熄灭。请你帮助小明解答下列问题：
（1）加热指示灯从亮到灭的过程中，热水器中的水
一共吸收多少热量？
（2）电热水器正常工作时，其发热电阻丝中的电流强度为多少？电阻为多少？
（3）若在晚间用电高峰时，电路上的实际电压只有198V，热水器加热的效率为80%，从接通电源到指示灯熄灭需要多少时间？（不考虑电阻随温面度变化）
