第四节焦耳定律导学案.docx

1、第四节焦耳定律导学案第四节焦耳定律导学案【导学目标】：1、知道电流的热效应2、知道焦耳定律、会探究电流的热效应与哪些因素有关.知道纯电阻电路和非纯电阻电路3、知道电热的利用和防止.教学方法：实验探究法讨论法 练习法课时:1课时【导学过程】一、认识电流的热效应二、（引入）：电炉丝工作时，电炉丝与它的连接导线通过的电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？电流通过导体产生的热量的多少跟什么因素有关？三、探究电热大小的影响因素1、猜想：电流通过导体产生的热量可能与什么因素有关2、我们实验研究时就要采取 法。演示实验一：探究电流产生的热量与 的关系（注意事项）、容器要 ,空气要 、控制R1与

2、R2的 、 相同， 不同、实验时怎样来反映电流产生的热量的多少？ （实验现象） 闭合开关后发现， （填A或B）瓶升温快些，实验表明 演示实验二：探究电流产生的热量与 的关系、控制R1与R2的 、 相同，改变 、闭合开关后发现， （填A或B）瓶升温快些，实验表明 观察同一个容器瓶，改变通电时间，发现电流和电阻相同时，通电时间越长，电流产生的热量 综合得到焦耳定律（读书）表达式Q=I2Rt四、例题：一根 60 的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 5 min内共产生多少热量?五、堂上练习试一试（1）一个电阻通过0.2的电流，5 s电阻上产生的热量是600，这个电阻的阻值是多少？（2）一只额定功率是

3、300的电饭锅，在额定电压下使用，每分钟产生多少热量？六、回应思考题：电炉丝工作时，电炉丝与它的连接导线通过的电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？七、区分纯电阻电路和非电阻电路八、电热的利用和防止1、学生列举生活中利用电热的例子2、学生列举生活中我们是通过哪些措施防止电热带来的危害九、小结知识，通过学习，我还有哪里不明白？十、堂上小测1、电流通过导体时将 能转化为 能。这种现象叫做电流的 2、下列常见电器中不是利用电流热效应工作的是（ ）A电炉 B电动机 C电饭锅 D电熨斗3、电熨斗通电一段时间后变得很烫而连接电熨斗的导线 却不怎么热，这主要是因为（ ） A导线的绝缘皮隔热 B

4、导线散热比电熨斗快 C通过导线的电流小于通过电熨斗的电流 D导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻 4、白炽灯、电炉和电动机上都标有“220V60W”字样，它们均正常工作1h，产生热量最多的是（）A白炽灯 B电炉 C电动机 D产生的热量相同5、为了研究电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系。小明采用下图的器材进行实验。（1）请你用笔画线作导线，帮他把两段金属丝接入电路。（2）则闭合开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过 反映出来的；采用这种连接方式的目的是 。可看到_瓶中温度计升得高(选填“A”或“B”)。实验表明：当电流大小和通电时间相同情况下，电阻大的导体产生的热量_。(选填“

5、多”或“少”)讨论练习：有一个电动机，它正常工作时的电阻为5，电流为2A，正常工作的电压为220V，通电10s，电动机消耗的电能为多少？产生的热量为多少？有多少电能转化为机械能？如图所示，是“探究电流的热效应跟电阻大小的关系”的实验装置图A、B两密闭容器中有着一段电阻丝，烧瓶A内的电阻丝是铜丝，电阻较小。烧瓶B内的金属丝是镍铬合金丝，电阻较大。两容器中的电阻丝串联接到电源两端，通过两端电阻丝的电流 ，通电一段时间后，两个U形管中液面高度变化较大的是 （填“A”或“B”）瓶。实验表明： 额定电压 220V 额定频率 50Hz 额定功率 440W 额定容积 2.0L 额定煮米量 0.7kg 作业：

6、1、某台电饭锅说明书中所列主要数据如表：（1）这台电饭锅在额定电压下使用，通过的电流是 A（2）电饭锅正常工作15min消耗电能 kwh，产生的热量是 J2、某种电热水器，其电路图如下，R1为发热板，R2为保温电阻，S1是温控开关当电热水器处于加热状态时，水被加热，达到设定温度时，S1自动断开，热水器处于保温状态已知电阻R1=50，R2=450求：（1）热水器内装有质量为2kg的水，当水的温度从20升高到40时，这些水吸收的热量是多少？（2）当电热水器处于加热状态时，电路中的电流是多大？（3）当热水器处于保温状态时，R1电功率为多少？知识的衔接：1、电熨斗和电炉烧水是能转化主为能。2、某导体两

7、端加2V电压时，通过的电流为05A，则这段导体的电阻为_则2min内消耗的电能为J，该导体的电功率为_W自主学习：1、定义：电流通过导体时能转化为热2、实验要点：（1）在通电时间一定，电阻相同时，通过的电流，产生的热量越（2）电阻相同时，通过的电流相同，通电时间，产生的热量越（3）选电阻阻值（同或不同）两导线串联(目的)在电流、通电时间相同，越大，产生的热量越学习反思：1、电流通过导体产生的热量是跟成正比，跟 成正比。跟成正比，2、公式：Q=利用I=U/R，则还可得Q=堂上达标检测：(小组评议)1.下列电器设备中，利用电流热效应的是 （ ） A.电动机B.电饭锅 C.电风扇D.电视机2、某导体

8、的电阻是2，通过2A的电流时，1min产生多少焦耳的热量？3、一根60的电阻丝接在36V的电源上，在5min内产生多少热量？课后练习1、某电炉的电阻是100，通电10S产生的热量是4103J，那么，通过这个电炉的电流强度是 ( ) A4A B2A C40A D20A3、某电炉上标有“220V 1000W”的字样，把它接在220V 的电路中，电炉丝的电流是多少？电炉丝的电阻是多少？则该电炉正常工作1h产生多少热量？4、在验证焦耳定律的实验中，为了比较电流通过两根不同的电阻丝产生的热量跟电阻的关系，实验时应同时保持相同的物理量是 （ ） A、.通过它们的电流和加在它们两端的电压B.、通过它们的电流

9、和它们的电阻C.、通过它们的电流和通电时间D、.通过它们的电流、加在它们两端的电压和通电时间5、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 （ ）A、电烙铁最多B、电视机最多C、电风扇最多D、一样多（相互讨论）6、如图所示是一电饭煲的电路图，R1、R2是电阻丝，S是温控开关。当S闭合时，电饭煲处于_状态（选填加热、保温），当S断开时电饭煲处于_状态（选填加热、保温） 小测1、一电烘箱的电阻丝通过5A的电流时，每分钟可产生6.6X104J的热量，求这台电烘箱的电功率和电阻丝工作时的电阻？2、各种用电器在连续工作较长时间后

10、，要停一会，这是为了_，防止温度过高而_。用电器长期停止使用，隔一段时间要通电，这是为了利用_。3、如图所示的电路中，电源电压保持12V不变，开关S闭合时，电阻R2 被短路，电流表A的示数为0. 3A；开关S断开时，电流表A的示数为0.1A。求：（1）R1 和R2 的阻值；（2）开关S断开时，电阻R1 在lmin内产生的热量。3、探究电流产生的热量跟什么因素有关系，王军设计了如图19所示的甲、乙两装置。他将两段阻值不同的电阻丝（R1R2）分别密封在两个完全相同的烧杯中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变。(l)甲装置可探究电流产生的热量与_是否有关。(2)在这个实验中，电流产

11、生热量的多少是通过_体现出来的，图19图19图20(3)在装置甲、乙的两次实验中，比较相同时间里气球A与C体积变化情况可探究电流产生的热量与_有关。(4)若甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，A、B、C、D四个气球胀大的程度从大到小的排列顺序是_.(5)教材上的该实验装置如图20所示（烧瓶与图l9中的相同）。 比较图19和图20所示的两个实验，你认为较好的是图_装置，理由是：_在照明电路中接入大功率的电炉，电线将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾，原因是. 根据你学过的物理知识，简要说出应该如何防止电线发热过多：（只要说出一种方法即可）.标有“220 V 40 W”的电热器安装

12、在220 V的电路中，工作100 s后，所消耗的电能是J，通过电热器的电流是A，产生的热量是J.电炉丝和铜导线串联接在电路中，通电后，电炉丝热的发红而铜导线却不怎么热，这是因为电炉丝和铜导线中的 相等，但是电炉丝比铜导线的 大，消耗的电功率多的缘故.电流通过导线时，导线会发热，是能转化为能.这种现象叫.1某电炉的电阻是100，通电10S产生的热量是4103J，那么，通过这个电炉的电流强度是 ( )A4A B2A C40A D20A2.下列设备中没有利用电热的是 （ ）A电烘箱 B.电风扇 C.电饭锅 D.电热毯3将一台“220V 100w”的电风扇、一个“220V 100W”的充电器、一把“2

13、20V 100W”的电烙铁分别接到220V的电源上，在相同的时间内，电流通过它们产生的热量最多的是： （ ）A电烙铁 B充电器 C电风扇 D一样多4.在两条电阻丝串联的电路中，发出热量多的一定是 （ ）A电压较大的 B.电压较小的 C电阻较小的 D.电流较强的二、填空题5.电流通过导体时，电能转化成_的现象叫做电流的_效应。在电流和通电相同的条件下，电阻越大，产生的热量就_。6两节电池的手电筒里每个电池的电压为1.5V，小灯泡的电阻为10，如果通电照明时间是0.5min，灯丝产生的热量是_ J。7某实验小组自制了一把“220V 22W”的电烙铁，在额定电压下使用，每1min产生热量_ _J，该

14、电烙铁的电阻是_。8.各种用电器在连续工作较长时间后，要停一会，这是为了_，防止温度过高而_。用电器长期停止使用，隔一段时间要通电，这是为了利用_。三、简答题9.白炽灯泡是利用电流的热效应制成的，当它正常发光时，灯丝的温度利用达到2500以上，但是与它相连的电线却不怎么热，这是为什么？请你告诉大家！四、实验题10. 为了研究电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系。小明采用下图的器材进行实验。（1）请你用笔画线作导线，帮他把两段金属丝接入电路。（2）实验中采取了_法，这样做的目的是_。（3）将这两段金属丝接入电路一段时间后，可看到_瓶中温度计升得高(选填“A”或“B”)。实验表明：当电流大

15、小和通电时间相同情况下，电阻大的导体产生的热量_。(选填“多”或“少”)五、计算题11如图所示的电路中，电源电压保持12V不变，开关S闭合时，电阻R2 被短路，电流表A的示数为0. 3A；开关S断开时，电流表A的示数为0.1A。求：（1）R1 和R2 的阻值；（2）开关S断开时，电阻R1 在lmin内产生的热量。参考答案：1B 2B 3A 4A 5内能 热 越多 66.75 7. 1320 2200 8. 散热 烧坏用电器 电热驱潮 9因为灯丝和电线是串联的，通过的电流和通电时间相同，灯丝的电阻很大产生的热量很多，而电线的电阻很小，产生的热量很少。10（1）图略（说明：串联，注意滑动变阻器一上一下的接法） （2）控制变量 在电流和通电时间相同的条件下，研究电流产生的热量与电阻的关系（3）B 多 11. （1）40 80 （2）24J