第四节焦耳定律导学案.docx
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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
•知道纯电阻电路和非纯
2、知道焦耳定律、会探究电流的热效应与哪些因素有关
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
法。
2、我们实验研究时就要采取_
的关系
演示实验一:
探究电流产生的热量与
tyi
(注意事项)
1、容器要,空气要
2
不同
、控制R1与R2的、相同,
3、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
1、控制R1与R2的、相同,改变
2、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=l2Rt
四、例题:
一根60Q的电阻丝接在36V的电源两端,在5min内共产生多少热量?
五、堂上练习试一试
(1)一个电阻通过0.2A的电流,5s电阻上产生的热量是600J,这个电阻的阻值是多少?
(2)一只额定功率是300W的电饭锅,在额定电压下使用,每分钟产生多少热量?
为什么电炉丝热
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,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
电流通过导体时将能转化为能。
这种现象叫做电流的
下列常见电器中不是利用电流热效应工作的是()
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“多”或“少”)
讨论练习:
有一个电动机,它正常工作时的电阻为5Q,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?
A、B两密闭容器中
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.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:
作业:
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
(2)电饭锅正常工作15min消耗电能
是J
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
A.
kw?
h,产生的热量
2、某种电热水器,其电路图如下,R1为发热板,水器处于加热状态时,水被加热,达到设定温度时,知电阻R1=50Q,R2=45(n.求:
(1)热水器内装有质量为2kg的水,当水的温度从是多少?
(2)当电热水器处于加热状态时,电路中的电流是多大?
R1电功率为多少?
R2为保温电阻,S1是温控开关•当电热
S1自动断开,热水器处于保温状态.已
20C升高到40C时,这些水吸收的热量
知识的衔接:
1电熨斗和电炉烧水是
2、某导体两端加2V电压时,内消耗的电能为
自主学习:
1定义:
电流通过导体时
2、实验要点:
(1)在通电时间一定,电阻相同时,通过的电流
(2)电阻相同时,通过的电流相同,通电时间
(3)选电阻阻值(同或不同)两导线串联在电流、通电时间相同,
能转化主为能。
通过的电流为0.5A,则这段导体的电阻为J,该导体的电功率为
能转化为热
,产生的热量越
,产生的热量越
(目的
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正比。
跟成正比,
利用l=U/R,则还可得
2、公式:
Q=
成正比,跟
Q=
上达标检测:
(小组评议)
1.下列电器设备中,禾U用电流热效应的是
A.电动机B.电饭锅
(
C.电风扇
2、某导体的电阻是2Q,通过2A的电流时,
D.电视机
1min产生多少焦耳的热量?
3、一根60Q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100Q,度是()A.4A
通电10S产生的热量是
B.2AC.
4X103J,那么,通过这个电炉的电流强
40AD.20A
3、某电炉上标有“220V1000W”的字样,把它接在
电炉丝的电阻是多少?
则该电炉正常工作1h产生多少热量?
220V的电路中,电炉丝的电流是多少?
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”
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
(相互讨论)6、如图所示是一电饭煲的电路图,
R1、
合时,电饭煲处于状态(选填”加热"、”保温”),
电饭煲处于状态(选填”加热"、”保温")
小测
电烘箱的电阻丝通过5A的电流时,每分钟可产生
1、
的字样,它们都在额定电压下工
)
D、一样多
R2是电阻丝,S是温控开关。
当S闭当S断开时
6.6X104J
R1
E2
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,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Imin内产生的热量。
R2
R1
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
两段阻值不同的电阻丝(R1 同的气球相连,两次实验电源电压不变。 (1)甲装置可探究电流产生的热量与 (2)在这个实验中,电流产生热量的多少是通过 19所示的甲、乙两装置。 他将 并通过短玻璃管与相 是否有关。 体现出来的, 乙 19 (3)在装置甲、乙的两次实验中,比较相同时间里气球的热量与 (4)若甲、乙两装置同时实验,在相同的通电时间里, 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19' 两个实验,你认为较好的是图装置,理由是: A与C体积变化情况可探究电流产生 有关。 A、B、C、D四个气球胀大的程度从 中的相同)。 比较图19和图20所示的 220V的电路中,工作100s后,所消耗的电能是J,通过 J. 通电后,电炉丝热的发红而铜导线却不怎么热,这是因为 大,消耗的电功率多的缘 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“220V40W的电热器安装在电热器的电流是A,产生的热量是电炉丝和铜导线串联接在电路中,电炉丝和铜导线中的相等,但是电炉丝比铜导线的 故. 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10Q,如果通电照明时间是0.5min,灯丝产生的热量是___ 7.某实验小组自制了一把“220V量—_J,该电烙铁的电阻是_ 8. J。 22W”的电烙铁,在额定电压下使用,每1min产生热 Q。 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2500C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. 小明采用下图的器材进行 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。 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 参考答案: 1.B2.B 7.13202200 电流和通电时间相同,灯丝的电阻很大产生的热量很多,少。 2)控制变量在电流 10. (1)图略(说明: 串联,注意滑动变阻器一上一下的接法)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)40Q80Q (2)24J
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- 第四 焦耳 定律 导学案