免费下载！
[!--downpath--]第十八章电力第四节焦耳定理教学目标1.认识电能可以转化为热能，了解电热的应用。 2、知道电压通过导体时产生的热量与电压、电阻、通电时间的定性关系。 3、了解电压发热效应的用途和危害。 4. 熟记焦耳定理，并能用其解决实际问题。 教学重点和难点 1.了解电压通过导体时产生的热量与电压、电阻、通电时间的定性关系。 2. 熟记焦耳定理，并能用其解决实际问题。 教具设计 1、辅助教具：电热实验装置。 教学媒体与资源 1、多媒体课程讲义、演示视频等 教学过程 1、情况介绍 请看讲义，思考问题。 出门前，小明的爸爸叮嘱他好好写作业，不要看电视。 爸爸回来的时候，看到他正在认真地做作业，电视也没开。 他很高兴，摸了摸电视机的后盖，发现小明刚刚看了电视。 日常生活中，很多家用电器在通电后，都会伴随发热现象。 为什么是这样？ 在本节中，让我们了解焦耳定理。 二、新课教学知识点 1、电压的热效应 1、电流的热效应 （1）日常生活中，很多家用电器在通电后，都伴随着热现象。 (2)电压通过导体时，电能转化为内能。 这种现象称为电压热效应。 (3)日常生活中依赖电压热效应的家用电器。 2、实验（1）提出问题：电炉丝和电线通的电压相同焦耳定律及电热综合计算，为什么电炉丝受热膨胀，而丝却几乎不发热？ 电压通过导体时产生的热量与什么原因有关？ (2)推测和假设：可能与内阻有关，内阻越大，电压的热效应越大； 可能与电压有关，电压越大，电压的热效应越大； 可能与开机时间有关，开机时间越长焦耳定律及电热综合计算，电压热效应越大。
(3)实验装置。 (4)实验目的：研究电压通过导体产生热量的原因。 (5)实验方法：控制变量法。 (6)实验原理：当电压通过内电阻丝时，电压产生的热量会使瓶内空气湿度下降，体积膨胀，原来管子上方的液柱同样的高度会逐渐上升。 电压产生的热量越多，液位就会上升得越高。 我们可以通过管内液面上升的高度来比较电压产生的热量。 (7) 实验一：研究电热与内阻的关系。 推论：在电压相同，通电时间相同的情况下，内阻越大，这个内阻产生的热量就越多。 (8) 实验二：研究电热与电压的关系。 推论：在内阻相同，通电时间相同的情况下，通过一个内阻的电压越大，这个内阻产生的热量就越多。 (9) 实验推断：在相同的通电电压和通电时间下，内阻越大，电压产生的热量越多； 在内阻和通电时间相同的情况下，电压越大，电压产生的热量越多； 在通电电压和内阻相同的条件下，通电时间越长，电压产生的热量越多。 3. 电能与电热的关系 (1) 当电压通过导体时，如果电能全部转化为内能而不同时转化为其他形式的能量，则导体形成的热量Q电压等于消耗的电能W，即Q=W=UIt=I2Rt，如：电暖器、烤箱、电炉等。 (2)风机工作时，消耗的电能主要转化为转化为电机的机械能：电能内能+机械能，W>Q热能。
知识点二焦耳定理1.焦耳定理（1）内容：电压通过导体产生的热量与电压的平方成反比，与导体的内阻成反比，与带电程度成反比时间。 公式：Q=I2Rt。 单位：焦耳（J）。 (2)焦耳，(, 1818-1889)，美国化学家。 在过去的 40 年里，人们进行了 400 多次实验来研究热与功之间的关系。 通过大量实验，1840年首先准确确定了电压产生的热量与电压、电阻和通电时间的关系。 (3)根据电功率公式和欧姆定理推导出焦耳定理。 (4)分析论证电压热效应与内阻的关系。 问题1 额定电流相同的灯泡，额定功率越大，内阻越小，正常工作时单位时间发热量也越大。 而根据焦耳定理，内阻越大，单位时间内产生的热量就越多。 两者之间其实是有矛盾的，这是怎么回事呢？ 思路：后者说的是内阻越小，正常工作时单位时间内形成的热量越多，前提是电流相同； 而前者表示内阻越大，单位时间内产生的热量越多。 及时形成的热量越多，前提是电压相同，两者并不矛盾。 所以在应用公式的时候要特别注意条件。 问题2 电线与电炉丝串联，为什么电炉丝发热发胀，但丝却几乎不发热？ 思路：电炉通过导线与电路相连，导线中的电压等于电炉导线中的电压，但电炉导线的电阻远大于接在电路上的导线的内阻电炉丝，根据焦耳定理Q=I2Rt，电压相等时，内阻大，同时释放的热量多，所以电炉丝很热，但丝不热。
知识要点 三、电压热效应的用途及危害 1、用途 (1)电暖器的优点：清洁卫生，无环境污染，热效率高，可以方便地控制和调节体温。 2、危害（1）很多时候，我们都不希望家电的体温过低。 例如：电视机后盖有很多通风散热孔； 笔记本在运行时需要使用微型风扇及时散热等等。 1电压的发热效应有时对我们有利，我们利用； 有时它对我们是有害的，需要减少电压产生的热量，或者尽快补充产生的热量。 请分组列举两个在生活或生产中使用电压热效应的例子； 列举在生活和生产中为避免电压热效应带来的危害所采取的两种措施。 想法：电热毯，