梯田文化 教辅专家 《课堂点睛》 《课堂内外》 《中考新航线》
梯田文化 教辅专家 《课堂点睛》 《课堂内外》 《中考新航线》 第4节 焦耳定律
第1课时 电热
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.
焦耳定律
阅读课本内容，完成下列填空：
1.电流通过导体时电能转化为内能，这个现象叫做电流的热效应.
2.电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律.
3.焦耳定律用公式表达为Q=I2Rt.
各小组同学分工合作，完成如下实验.
(1)如图1，两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.
图1 图2
(2)如图2，两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.
解：(1)在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多.
(2)在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多.
1.在“探究电流产生的热量与哪些因素有关”时，应采用控制变量法.
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，运用了转换法.
1.(2012·北京)下列用电器中，利用电流热效应工作的是( B )
A.电视机 B.电热毯 C.电风扇 D.电脑
2.(2012·北京)阻值为50 Ω的定值电阻R接在电源两端，通过电阻R的电流为0.2 A，10 s内电流产生的热量是20J.
《焦耳定律》PPT课件
焦耳定律物理新人教版选修3-1一、电功和电功率．电功：在一段电路中电场力所做的功，也就是通常所说的电流所做的功，简称为电功．在国际单位制中电功的单位是焦（J），常用单位有千瓦时（kW·h）.=UIt·h＝×106J=It=qU．电功率：单位时间内电流所做的功（1）电功率表示电流做功的快慢．（2）单位：在国际单位制中是瓦（W），常用单位还有毫瓦（mW），千瓦（kW）．(3)用电器的额定功率与实际功率。电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，
跟导体的电阻及通电时间成正比二、焦耳定律热功率：单位时间内导体的发热功率电能转化为其他形式能量的过程
电流做功的实质：纯电阻电路非纯电阻电路纯电阻电路: 电能→内能 Q
I2Rt W
UIt==U非纯电阻电路:电能→内能+其它形式的能 - Q I2Rt＜U说明：欧姆定律不适用于非纯电阻电路！＞指某段电路在某段时间内消耗的全部电能! 指转化为内能的那部分电能!
纯电阻电路: 非纯电阻电路:欧姆定律适用：I=U电功 = 电热=I2Rt欧姆定律不适用：I＜U电功：W= UIt电热：Q=I2Rt电功率：P=UI热功率：P热=I2RＰ电＝Ｐ热＋Ｐ机Ｐ电＝ＵＩＰ热＝Ｉ２Ｒ例2、微型吸尘器的直流电动机内阻一定，当加上的电压时，通过电流为，此时电动机不转，当加在电动机两端的电压为时，电流为，这时电动机正常工作，则吸尘器的效率是多少？解:例3．加在某台电动机上的电压是U，电动机消耗的电功率为P，电动机线圈的电阻为r，则电动机线圈上消耗的热功率为（）
A．P B．U2
C．P2r．P-P2r
非纯电阻电路中计算电功率
只能用P=UI， 热功率只能用P热=I2R
所以 正确的是 （C）
例题4：对计算任何用电器的电功率都适用的公式是（） 小结与反思：５．纯电阻电路与非纯电阻电路的区别６．欧姆定律的适用条件第六节 导体的电阻 问题：
第5节焦耳定律
核心素养定位>>>
1 .理解电功和电功率的概念，知道电流做功的实质。
2 .理解电功和电热的区别，能够区分纯电阻电路和非纯电阻电路。
3 .理解电功率和热功率的区别，会计算电功率和热功率。
4 .能从能量守恒角度理解焦耳定律。
01 D课前自主学习 KEQIANZIZHUXUEXL ---
一、电功和电功率
1 .电功
(i)电流做功的实质：导体中的01恒定电场对自由电荷的02静电力在做功。
结果自由电荷的电势能胆3减小,其他形式的能增加。
(2)公式：Wl= P4uito
即电流在一段电路中所做的功等于这段电路 也5两端的电压、也6电路中的电
通、07通电时间三者的乘积。
(3)单位：国际单位是_型焦耳,符号是 因」。
(4)意义：描述电能转化为其他形式能的多少。
2 .电功率
(1)定义：单位时间内 四电流所做的功。
(2)公式：11P=UI。
(3)单位：超瓦特,符号是 篁W.o
(4)意义：描述 画电能转化为其他形式能的快慢或者是电流做功的快慢。
二、焦耳定律
1 .内容：电流通过导体产生的热量跟 回中流的二次方成正比、跟也2导体的 电阻及03通电时间成正比。
2 .表达式：Q =四2Rt。
3.热功率 热功率意义：表示电流发热05快慢的物理量
公式：P 热=07 ?= 08 I2R,
单位：瓦特（W）定义：单位时间内的06发热量
I到一切
（1）电功与电能的单位相同，电功就是电能。（ ）
（2）电功率越大，电功越大。（ ）
（3）电流流过笔记本电脑时，电功一定等于电热。 （ ）
（4）根据I=UR、P=UI可导出P = U■，该公式可用于任何用电器。（ ）
（5）电流通过电解槽时，电功大于电热。（ ）
提示：（1）X （2）X （3）x （4）X （5），
[02」课堂探究评价 KETAMLJANJIUFNqiA
课堂任务口电功和电功率
仔细观察下列图片，认真参与“师生互动”。
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1 第4节 焦耳定律
第1课时 焦耳定律
课题 焦耳定律 课型 新授课
教
学
目
标 知识与技能 1.知道电流的热效应.
2.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用.
过程与方法 知道等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用.
情感、态度与价值观 通过对焦耳生平的介绍，培养学生热爱科学，勇于克服困难的决心和信心.
教学重点 电流的热效应跟电阻、电流和时间的关系的探究. 教具准备 学生电源、导线、开关、滑动变阻器、电阻丝、烧瓶、温度计、水、多媒体课件等.
教学难点 组织指导学生在探究过程中认真观察、分析，并得出正确的结论. 教学课时 1课时
课前预习 1.电流的热效应
（1）电流通过导体时将电能转化为 热能 ，这个现象叫做电流的热效应.只要有电流通过导体，而且导体有一定的电阻，就会发生电流的热效应.
（2）电热与电阻的关系：在 电流 相同的条件下，电能转化成热能时的电功率跟导体的电阻成 正 比.
2.焦耳定律
（1）焦耳定律的内容：电流通过导体产生的热量跟电流的 二次方 成正比，跟导体的电阻成 正 比，跟通电时间成 正 比.
（2）用公式表示Q= I2Rt .
巩固复习 教师引导学生复习上一课时内容，并讲解布置的作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.
备课笔记
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2 新课导入 教师出示一些用电器的图片，让学生观察，并提出问题：
（1）比较它们有何不同？
（2）灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？为什么？
（3）电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机部分有什么感觉？为什么？
学生讨论、回答：灯泡发热，电风扇的电动机发热.
