第十八章 第4节 《焦耳定律》导学案

第十八章 第4节 《焦耳定律》导学案

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【学习目标】

1、 能通过生活实例，认识电流的热效应。

2、 能在实验的基础上引出焦耳定律，会用焦耳定律进行计算。

3、 通过学习电热的利用和防止，学会辩证地看待问题。

【学习重、难点】

1、实验总结焦耳定律，并会应用计算

2、实验原理的理解及设计与操作。

一、提出问题：

电脑使用一段时间后，用手触摸主机有什么感觉？为什么？为什么电脑后面有一些小孔，而且有时能

听到风扇转动的声音？

二、课堂探究：

知识点一：电流的热效应

1. 电热水器、电饭锅、电熨斗、从能量的转换角度来看，这些用电器有什么共同特点？

2．阅读课本P99回答：电流的热效应： 。

3．生活中还有哪些用电器是利用电流的热效应工作的？_________________________________。

知识点二：焦耳定律

1．提出问题：电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和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？家庭电路中使用功率过大的用电器可能引起火灾，这又是为什么？

2．猜想：电流通过导体时产生热的多少可能跟什么因素有关？找出支持你猜想的理由。

我们实验研究时就要采取 研究方法。 实验探究：

①观看演示99页演示实验，通过看到的现象你能得到什么结论？实验时怎样来反映电流产生的热的多少？ ②观看演示100页演示实验，通过看到的现象你能得到什么结论？

③电流通过导体时产生热的多少还跟什么因素有关？

3.总结：

（1）英国物理学家焦耳做了大量实验表明：

_________________________________________________________________________叫做焦耳定律。

公式为：__________________。

（2）单位：I-安，R-欧，t-秒，Q-焦.

（3）公式推导:电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，

电流产生的热量Q就等于消耗的电能W，即Q = W = Pt = UIt = I Rt 。

（4）强调：焦耳定律Q = I 22Rt 适用条件：任何用电器的热量计算

2 对纯电阻电路： Q =W = UIt = Pt = U/R t来计算热量.

非纯电阻电路：W＞Q

4.练一练：

（1）你能解释第1步中提出的问题吗？

（2）电流通过电风扇做功时， 能转化 为能和 能，如果电流做功3.6×10J,电风

扇获得的机械能一定 3.6×10J

（3）一根60 Ω的电阻丝接在36 V的电源两端，在5 min内共产生多少热量？

（4）额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按

照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事?

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知识点三：电热的利用与防治止

1. 列举生活中利用电热的例子 。

2．列举生活中我们是通过那些措施防止电热带来的危害的。 。

三、课堂检测

1．标有“220V 40W”电热器安装在220V的电路中，工作100s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。

2．下列电器中，不属于电热器的是 （ ）

A．电饭锅 B.电熨斗 C.电风扇 D.电烤炉

3．家庭电路使用的电炉，电炉丝与导线是串联的，当电炉丝发热发红时，连接导线却不热，这是因为 （ ）

A.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流大 B.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流小

C.电炉丝两端电压比连接导线两端电压小 D.电炉丝的电阻比两节导线的电阻大

4．下列情况中防止电热危害的是（ ）

A.电视机背后有散热窗 B.家电长时期不使用，隔一段时间要通电一次

C.家庭电路一般安装的漏电保护器 D.大型爆破工程用电热引发炸药

5．某导体的电阻是2欧姆，通过2A的电流时，1分钟产生多少焦耳的热量？

6．一只额定功率是450W的电饭锅，在220V的额定电压下使用，每分钟产生多少焦耳的热量？

7．小宇同学按如图所示的装置，研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”。图中两只烧瓶内盛有质量和温度相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，铜丝的电阻比镍铬合金丝的电阻小。

①闭合开关后，通过两段金属丝中的电流是 。

②一段时间后，可观察到A瓶中温度计的示数 （填“大于”、

“小于”或“等于”）B瓶中的温度计的示数。

③由上述实验可知，在电流和通电时间都相同时，导体电阻越大，产

生的热量 。

四、我的收获：

五、教后反思：

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/0h34.html