文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 焦耳定律学案

焦耳定律学案

同煤实验中学高二年级物理选修3-1学案(19)

第二章恒定电流第五节焦耳定律

学习目标:

1.理解电流热效应的本质

2.掌握焦耳定律,并能进行有关计算

3.理解电功和电热的关系,能区分纯电阻电路和非纯电阻电路中的电功和电热

重点难点:

重点:焦耳定律内容

难点:电功和电热之间的联系和区别

学习过程:

★导读★

1、电功(W):

(1)表达式:电流在一段电路中所做的功等于这段电路、电路中的、和三者的乘积,即、W

= 。

(2)单位:。

(3)物理意义:反应了转化为的多少。

2、电功率(P )

(1)定义:内电流所做的功叫做电功率。即P = 。

(2)表达式:电流在一段电路上做功的功率等于与的乘积。即P = 。

(3)单位:国际单位制中:。

(4)物理意义:表示电流做功的。

3、焦耳定律内容(电热Q):电流通过导体产生的热量跟成正比,跟导

体的电阻及通电时间成。这个关系最初是由实验得到的。表达式Q= 。

4、热功率的发热量通常称为热功率,表达式为P= 。

★合作探究★

探究点一:电功和电功率

[问题情境]

在日常生活中,经常会用到家用小电器,例如电吹风、电熨斗等,它们都会分为几挡,像电吹风可以吹凉风、暖风和热风.你知道如何计算它们消耗的电能吗?

1.电流做功的实质是什么?

2.设加在一段电路两端的电压为U,流过电路的电流为I,试推导电流做功的表达式.

[要点提炼]

1.电功的计算式:______________.

2.电功率的计算式:____________.

探究点二:电流的热效应-----焦耳定律

[问题情境]

随着家用电器的增多,特别是空调,电热器等大功率用电器的使用,引发的火灾事故越来越多.据统计很大一部分火灾的事故原因是导线、插座或开关等元件温度升高而导致的.电流通过导体为什么会发热,产生的热量与哪些因素有关呢?

1.什么样的电路是纯电阻电路?

2.电功和电热相等吗?

[要点提炼]

1.焦耳定律的表达式:____________.

2.电功与电热的关系:纯电阻电路中:________________ 非纯电阻电路中: _______ ★导练★

1.关于三个公式①P=IU,②P=I2R,③P=U2/P的适用范围,以下说法正确的是()

A.公式①普遍适用于求电功率,公式②③普遍适用于求热功率

B.在纯电阻电路中,公式①②③既可适用于求电功率又可适用于求热功率

C.在非纯电阻电路中,公式①可适用于求电功率,公式②可适用于求热功率,公式③

没有意义

D.由U=IR可知,三个公式没有任何区别,它们表达相同的意义,所求P即是电功

2.关于电功和焦耳热,下列说法错误的是()

A.在纯电阻电路中,计算电功可用公式W = I 2Rt

B.在非纯电阻电路中,计算电功可用公式W = I 2Rt

C.在非纯电阻电路中,计算焦耳热用Q = I 2Rt

D.在纯电阻电路中,计算焦耳热可用Q = UIt

3.对于连入电路的不同灯泡而言,亮度大的灯泡是()

A.通过的电流大的灯泡 B.两端电压大的灯泡

C.电阻值大的灯泡 D.消耗电功率大的灯泡

4.某吸尘器中的电动机线圈电阻为1 Ω,接在220 V的直流电压下,工作电流为1 A,则吸尘器消耗的电功率为________;发热损耗的功率为________;转化为机械能的功率为________.

同煤实验中学高二年级物理选修3-1配餐(19)

第二章恒定电流 第五节焦耳定律

1、关于电功,下列说法中正确的有( )

A .电功的实质是电场力所做的功

B .电功是电能转化为内能

C .电场力做功使电能转化成其他形式能量的量度

D .电流通过电动机时的电功率和热功率相等

2、下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是( )

A .电功率越大,电流做功越快,电路中产生的焦耳热一定越多

B .UIt W =适用于任何电路,而t R

U Rt I W 22==只适用于纯电阻的电路

C .在不是纯电阻的电路中,R I UI 2>

D .焦耳热Rt I Q 2=适用于任何电路

3、 一灯泡标有“220V ,100W”字样将其接到110V 的电源上(不考虑灯泡电阻的变化),则有( )

A .灯泡的实际功率为50W

B .灯泡的实际功率为25W

C .通过灯泡的电流为额定电流的21

D .通过灯泡的电流为额定电流的41

4、下图电路中,电灯L 1、L 2都标有“220V ,100W”;电灯L 3、L 4都标有“220V ,40W”.将

A 、

B 两端接入电源,最暗的灯是( )

A .L 1

B .L 2

C .L 3

D .L 4

5、把两个相同的电灯分别接在上图中甲、乙两个电路里,调节滑动变阻器,使两灯都正常发光,两电路中消耗的总功率分别为甲P 和乙P ,可以断定( )

A .甲P 〉乙P

B .甲P 〈乙P

C .甲P =乙P

D .无法确定

6、一个直流电动机所加电压为U ,电流为 I ,线圈内阻为 R ,当它工作时,下述说法中错误的是( )

A .电动机的输出功率为U 2/R

B .电动机的发热功率为I 2

R

C .电动机的输出功率为IU-I 2R

D .电动机的功率可写作IU=I 2R=U 2/R

7、有一个直流电动机,把它接入0.2V 电压的电路时,电动机不转,测得流过电动机的电

流是0.4A ,若把它接入2V 电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1A 。 求:

(1)电动机正常工作时的输出功率 ;

(2)如在正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率多大?(提示:电动机在电路中转子不转动时为纯电阻用电器)

[知识归纳]:电功率与热功率

(1)区别:电功率是指某段电路的全部电功率,或这段电路上消耗的全部电功率,决定

于这段电路两端电压和通过的电流强度的乘积;

热功率是指在这段电路上因发热而消耗的功率.决定于通过这段电路电流强

度的平方和这段电路电阻的乘积.

(2)联系:对纯电阻电路,电功率等于热功率;

对非纯电阻电路,电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和.

人教版九年级物理第18章第4节焦耳定律优秀教学设计

人教版初中物理九年级全一册第十八章《电功率》 第四节《焦耳定律》教学设计 一、教学目标: (一)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。会探究电流的热效应与哪些因素有关。 3、知道电热的利用和防止。 (二)过程与方法: 知道科学研究中常用的等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用。 (三)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。 二、教学重点:焦耳定律的内容、公式、单位及其运用 三、教学难点:焦耳定律的计算 四、教学用具:ppt课件 五、教学时数:1课时 六、教学过程: (一)复习回顾 1、电流做功的实质是什么?怎样计算电功? 2、电功率的物理意义、定义分别是什么?怎样计算电功率?

3、如何测量小灯泡的电功率? (二)引入新课 灯泡发光一段时间后,用手触摸灯泡,有什么感觉? 电视机使用一段时间后,用手触摸后面的机壳部分有什么感觉? 生活中,许多用电器通电后,都伴有热现象产生。 课件展示相关用电器图片:电熨斗、电饭锅、电炉子、电暖气等提问:取暖器接通电路后,电阻丝逐渐发红发热,但是导线却不怎么发热,这是为什么?这节课我们就来学习一下有关这部分的内容,解答同学们心中的疑惑。 (三)进行新课 1、电流的热效应 电流通过导体时电能转化成内能,这个现象叫做电流的热效应。 提出问题:电炉丝通过导线接到电路里,电炉丝和导线通过电流相同,为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热? 电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关? 演示实验一:如图18.4-2所示,安装实验电路 探究电热与电阻大小的关系 (1)将两电阻丝串联接到电源两端,通过两段 电阻丝的电流相同。 (2)闭合开关后发现,右侧U型管中液柱的高 度差较大些,说明:右侧容器中的电阻丝产生的热较多。 实验表明,在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,这

《焦耳定律》教学设计

《焦耳定律》教学设计 一、教学目标: 1、知识和技能目标:知道电流的热效应,理解焦耳定律的内容、公式及其运用,知道电热器的原理及构造。 2、过程与方法目标:要求学生能从感知事物→提出问题→自己设计→动手动脑探究科学规律中体会科学研究的方法,学会科学探究、知识迁移的方法,培养学生的科学研究的能力。 3、情感态度与价值观目标:激发和培养学生的科学探究与创新的思想和精神,培养学生的辩证唯物主义精神,渗透实事求是和科学献身教育,激励学生努力学习。 二、教学重点与难点 如何引导学生进行科学探究;如何使学生在科学探究中掌握科学研究的方法,培养科学研究的能力。 三、教法与学法 将学生分组,以小组为单位进行教师引导下的科学探究,加强组内同学间的合作、讨论和交流,加强师生间相互反馈,以问题和小组交流贯穿教学的始终,不断提出新问题,不断解决新问题。开学时就将学生4人一组分组,分组时男女生分开后,自由组合,便于讨论与交流,随着学习的深入,可适当调整小组成员,每个组至少有一个好的同学能起到小老师的作用,带领小组同学开展自主式学习。 四、教具与学具 学生用:铁架台、学生电源、大号试管和温度计各三支、导线若干、量筒、煤油、电阻丝(5、10、10欧各一根,教师课前用电炉丝截取并焊好导线)。每小组一套。 教师用:与学生的基本相同,温度计改用数字的,另加各种电热器(电炉、电饭锅、白炽灯、电风扇等)、多媒体课件及教学平台。 五、探究实验:研究通电导体产生的热量跟电流、电阻和时间的关系。 六、教学活动实录(部分): (一)导入新课 师:(教师出示电饭锅,白炽灯、电风扇)这几种电器各有什么功能? 生:煮饭、照明、吹风。 师:这些电器虽然功能不同,有没有共同点? (学生小组讨论,请三位同学上来各拿一个电器,同时通电实验1分钟,并请他们触摸电器和电扇的电动机部分) (凡教师提出问题,教师留有一定的时间,让学生同桌或四人小组讨论) 生:它们工作时都会发热。 师:对!电流通过任何电器或导体,电器和导体都会发热,这种现象叫电流热效应。(教师

新人教版初中物理18.4《焦耳定律》学案

新人教版九年级物理《18.4焦耳定律》学案 课题§18-4 焦耳定律 【课标要求】 章节学习内容教学要求 举 例 记 忆 问 答 计 算 人 文 作 图 实 验 探 究 常数 图像 18.4焦耳定律电流的热效应及能量转化 1 1 1 焦耳定量(定性) 1 1 1 1 1 2 【考基要点】 一、电流的热效应 电流通过导体时将___ _能转化成_ _ _的现象。在这一过程中,电能转化为___ _能.应用:电热器。 二、探究焦耳定律(定性) 课题探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关 器材电源、开关、导线、两个阻值不同的电热丝(R R 乙 甲 )、煤油、两只玻璃瓶、两只、滑动变阻器、. 装置图 步骤①如图组成串联电路,在玻璃瓶中装有等量的、相同的煤油,煤油内插入. ②闭合开关,调节滑动变阻器使电流表的示数为0.5 A,5分钟后发现甲、乙煤油的温度分别为30℃和38℃. ③______ _ _开关,使煤油冷却回原来的温度,向调节滑动变阻器,使电流表的示数为1 A,过5分钟,甲煤油的温度是46℃. ④在第②步的基础上,保持滑片位置不变,通电10分钟后发现甲煤油的温度为36℃。 方法实验中,通过温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生电热的多少,这是采用了法;本实验还采用了______ ________法。 结论①在通电时间和________ _____一定时,导体电阻越__ ___,通电导体所产生的热量越__ ___。 ②在通电时间和____ ______一定时,通过导体的电流越__ __ ,通电导体所产生的热量越___ _。

③在导体的电阻和________ _____一定时,通电时间越__ ___,通电导体所产生的热量越__ ___。 注意:(1)在上述实验中,甲、乙两电阻丝采用串联的目的是:使电路中_____ __相等。 (2)在上述实验中,若将温度计换成细玻璃管,则应通过煤油在玻璃管中_____ _______ _____来判断电流通过导体时产生电热的多少。 三、焦耳定律 1.内容:电流通过导体产生的热量跟________ ____________ _成正比,跟________ 成正比,跟________ __成正比。 2.公式:________ _____ Q ——______——______; I ——___ ___——______; R ——______——______; t ——__ ___——______; 3.电热功率:=P 热 ______。 4.纯电阻电路(将电能全部转化成内能的电路)中:Q=W …… 注意事项:对于纯电阻电路,电流做功消耗的电能全部转化为内能(Q =W ),这时以下公式均 成立Q=W=UIt Q= W=U 2 R t Q= W=Pt ;对于非纯电阻电路,电能除了转化为内能,还要转化为其他 形式的能量。求Q 时只能用Q =I 2 Rt 。 5.利用电热的例子:热水器、电饭锅、____ __、___ ___等。 6.防止电热的例子:电视机外壳的_____窗;计算机内的_____风扇、电动机外壳的____片等。 7.解释:电炉子工作时,电炉丝热得发红,而与其相连的导线插头却几乎不热,这是为什么? 答:电炉丝与插头是_______联的,通过的电流__________.根据______定律公式_______,在______时间内,______一定时,电流产生的热量跟______成正比,炉丝比插头的电阻______,相同条件下电流产生的热量______,因此炉丝热得发红. 【练习】 1.(判断)电风扇工作时,没有电流的热效应产生. ( ) 2.导线相互连接的位置往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾.电流通过电灯,电灯会发热;电流通过电褥子,电褥子会发热;通电时间长了,连接用电器的导线也会发热.这些现象都是把______转化为______,这种现象叫_______.据此现象,人们制成了______。 3.根据焦耳定律公式_____________,在电流相同的情况下,电阻越大,电流在一定时间内产生热量越_______.也就是说,在电流相同时,电阻较大的导体产生热量的功率越________. 4.有一个电暖气,当通过它的电流是原来的2倍时,它产生热量的功率是原来的_______倍. 5.一盏“220V ,60W ”的白炽灯,一台“220V ,60W ”的电风扇,一只“220V ,60W ”的小电暖手炉,同时接在220V 的电压下,则相同时间内产生的热量( ). A .电风扇最多 B .白炽灯最多 C .暖手炉最多 D .一样多 6.下列研究方法中属于控制变量法的是( ). A .研究焦耳定律时,可以通过观察烧瓶中液体温度的高低来判断电阻产生热量的多少 B .在电流、通电时间一定时,研究电阻产生的热量与电阻的关系 C .通过电流做功的多少来量度消耗电能的大小 D .比较电流表和电压表的异同点 7.在家庭电路中,导线相互连接的位置往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾.这

辽宁省鞍山市九年级物理全册18.4焦耳定律及其应用学案无答案 新人教版

第四节焦耳定律及其应用 一、温故知新 1、电功率的计算公式: 2、由上面的公式可知:用测出小灯泡两端的,用测出流过小灯泡的,就可以计算出小灯泡的电功率,此方法也称法。 二、重点、难点 1、焦耳定律实验 2、焦耳定律内容 三、新课 (一)、认识电流的热效应、电热器 1、电流通过导体时将能转化为,这种现象叫做。 2、电热器:利用电器为电热器。它们有一个共同的组成部分叫 .它由的材料制成。 〔思考讨论〕: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的多少跟什么因素有关? (二)、探究电热大小的影响因素 1、猜想:电流通过导体产生的热可能与有关; 2、大家猜想电热的多少跟几个因素有关,那么我们实验研究时就要采取。 3、实验时怎样来反映电流产生的热的多少? 方法: 4、实验参考电路图。 5、按照设计好的实验方案进行实验。 实验现象:(1)闭合开关后发现,甲瓶中的温度计升温 快些,而甲、乙两瓶和

相等,表明: 。 (2)观察同一个煤油瓶,通过改变通入的电流,通电相同时间后,观察温度计的示数升高情况。实验表明 。(3)观察同一个煤油瓶,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。 6、综合得到焦耳定律: (1) 这个规律叫做焦耳定律。 (2)表达式为: 公式中各符号的意义及单位 符号意义单位符号意义单位 Q ------ ----- R ------ ----- I ------ ----- t ------ ----- (三)、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那些措施防止电热带来的危害的。 四、课堂演练 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()

九年级物理:《焦耳定律》教学设计

《焦耳定律》教学设计 江苏南京29中致远校区殷发金 一、教学目标 (一)知识与技能 1.能通过实例,认识电流的热效应。 2.能在实验的基础上得出电热的大小与电流、电阻和通电时间有关,知道焦耳定律。 3.会用焦耳定律进行计算,会利用焦耳定律解释生活中电热利用与防治。 (二)过程与方法 体验科学探究过程,了解控制变量的物理方法,提高实验探究能力和思维能力。 (三)情感态度和价值观 会解释生活中一些电热现象,通过学习电热的利用与防止,学会辩证地看待问题。 二、教学重难点 电热是指电流做功把电能转化为内能,电热的大小与哪些因素这个实验从提出问题、猜想、设计实验、进行实验与收集证据、得出结论几个方进行研究。重点是研究电热与电流、电阻和通电时间的关系,实验中要采用控制变量的方法。研究电热与电阻关系时要控制电流和通电时间相同,设计出的电路要使用两个不同的电阻串联。研究电热与电流的关系的设计是一个难点,电阻相同改变电流,可以利用并联分电流的思想,也可以两个电路来完成。 焦耳定律研究的是把电能转化为内能的多少,它与电功有联系也有区别。电功是指电流做功,可以把电能转化为各种形式能,而电热只是电功的一部分。只有在纯电阻电路中,这两个量才相等。 重点:通过实验研究电热与电流、电阻和通电时间的关系,并确定研究方法及实验操作中各个环节应注意的问题。 难点:对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。 三、教学策略 电流做功的过程就是把电能转化为其它形式能的过程,不同的用电器转化成不同形式的能量。本节研究的是把电能转化为内能多少,生活中的用电器工作时都伴有热的现象,用此引入电流的热效应,从电炉丝与连接的导线入手,提出问题,学生也比较容易猜到电阻是影响电热的因素之一。在设计实验研究电热与电流、电阻和通电时间关系时,要利用到控制变

3焦耳定律教学设计

3焦耳定律 广东省中山市北区中学张常红(中教高级) 教材依据 人民教育出版社九年义务教育三年制初级中学教科书第二册第九章。 教学理念和设计思想 根据素质教育的要求,我们的教学要培养学生的科学素养和创新能力,体现以人为本的教学思想,使学生在学校里得到全面的发展。物理学科是一门以实验为基础的学科,要想学好物理,就得认真地做好实验,鼓励学生敢于动手、勤于动手、要多动脑,对实验中看到的现象和学习中遇到的问题,要多问些为什么。我们还要突破知识本位的思想,着力培养学生的科学研究方法和能力。学习物理还要多联系社会与生活,试着用科学知识解释看到的现象。物理知识在日常生活中有着重要的应用,想一想科学技术给我们的社会带来了哪些好处,同时又带来什么社会问题,应该怎样解决,力争使自己的教学富有时代气息,突出科技、技术、环境和社会三大主题,增强学生的社会责任感和时代紧迫感。 我们的教学目标包括三个方面:知识和技能目标,过程与方法目标,情感态度与价值观目标。“焦耳定律”一节内容若仅从知识和技能目标来看,是让学生理解和运用焦耳定律的公式,这是很容易达到的,教师多出几道例题让学生训练就可以了。然而这是远远不够的,这样根本没有达到教学目标。教师再补做一下演示实验,也仅仅是让学生增加一些感性认识,使学生对焦耳定律产生一些认同感,加深记忆,培养学生的实验技能和尊重实验的精神。这仍然是不够的,完成的仍然是浅层次的教学目标,过程与方法、情感态度与价值观目标很难体现。 为了全面完成各项教学目标,我们必须充分挖掘隐含在该节内容中的素质教育因素对学生进行教育。首先,把教师的演示实验改为学生的科学探究实验,严格按照科学探究的步骤展开;其次,将学生进行分组,加强同桌和小组同学间的交流与讨论。学生在自己提出的问题驱动下去探究,在讨论交流中进行思维的沟通和碰撞,这些都是创新学习的重要手段,既能培养学生的实验动手能力,又能培养学生的合作学习精神和探求真知的兴趣,真正成为学习的主体,更重要的是使学生真正体验到科学发现的成功喜悦,得到了科学探究的方法和科学研究的能力的培养,领悟科学的思想和精神,为学生将来的科学研究奠定了基础。

2021鲁科版选修第三节《焦耳定律》word学案

2021鲁科版选修第三节《焦耳定律》word学案 姓名:班级: 【学习目标】 1.明白得电流做功和电功率的概念 2.明白得焦耳定律,明白焦耳定律在纯电阻电路和非纯电阻定律中的应用 3.以极度热情投入学习,体验成功的欢乐。 【重点、难点】 1.区别并把握电功和电热的运算; 2.非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系,电功大于电热。 【自主学习】 1、电功(W): (1)表达式:电流在一段电路中所做的功等于这段电路、电路中的、和三者的乘积,即W = 。 (2)单位:国际单位制中:;常用单位:。 (3)物理意义:反应了转化为的多少。 2、电功率(P ) (1)定义:内电流所做的功叫做电功率。即P = 。 (2)表达式:电流在一段电路上做功的功率等于与的乘积。 即P = 。 (3)单位:国际单位制中:。(4)物理意义:表示电流做功的。 3、焦耳定律内容(电热Q):电流通过导体产生的热量跟成正比,跟导体的电 阻及通电时刻成。那个关系最初是由实验得到的。表达式Q= 。 4、热功率的发热量通常称为热功率,表达式为P= 。 【同步探究】 探究一:电流做功的本质推导电功的表达式 图2.5-1表示专门小一段电路,电荷q在做从左向右的定向移动,它们 从这段电路的左端移到右端的时刻记为t,在导体两端加上电压U,导体中形成 的电流为I。 图2.5-1探究二:电流的热效应焦耳定律 电流在通过导体时,导体要发热,电能转化为内能。产生的热量与哪些因素有关呢? 结论:英国物理学家焦耳,通过长期实验研究后提出焦耳定律:电流通过导体产生的热量,跟电流的平方、导体电阻和通电时刻成正比。 表达式:Q=I2Rt。 摸索并讨论:电流通过用电器时是否只会产生热效应?(列举白炽灯、电炉、电扇等比较

焦耳定律导学案

焦耳定律导学案 一、学习目标 1理解电功、电功率的概念,公式的物理意义。了解实际功率和额定功率。 2 2 2 2 2.了解电功和电热的关系。了解公式Q=I Rt ( P = I R)、Q=U t/R ( P= U /R)的适应条件。 3.知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系,电功大于电热。 重点:区别并掌握电功和电热的计算。 难点:区别电功和电热 二、自主学习 1.能量转化电炉通电时, 能转化为_能;电动机通电时, 能转化为—能;蓄电池 充电时,_能转化为_ 能;电能转化成其他形式能的过程就是的过程,电流做功的多少电能转化为其他形式能的数量。 2.电功自由电荷在静电力作用下沿静电力的方向做定向移动, 结果电荷的电势能 他形式的能 电流在一段电路中所做的功等于这段电路三者的乘积。计算式为 W= 3.电功率电流做的功叫电功率。用表示电功率, 表达式为P= 电流在一段电路上做功的功率P等于—与这段电路的乘积。 4.焦耳定律内容:电流通过导体产生的热量跟成正比,跟导体的电阻及通电时间 。这个关系最初是由实验得到的。 5.表达式Q=

6.热功率的发热量通常称为热功率,表达式为P=____ 。 P 总=UI . 三、合作探究 探究一:电功与热量的关系 1.纯电阻电路: (1)特点: (2 )常用元件、电器: (3)电功与热量的关系: 2.非纯电阻电路 (1)特点: (2 )常用元件、电器: (3)电功与热量的关系: 探究二:含有电动机的电路 1.电动机模型 电动机是一种非纯电阻性用电器, 它把电能转化为机械能和热能. 在电路计算中,常把电动机等效为阻值等于其内阻的电阻「D和无电阻的转动线圈D串联而成,如图2-5- 2所示,电流通过「D时把电能转化为热能, 而线圈D把电能转化为机械能. 2?输入功率:电动机的总功率?由电动机电路的电流和电压决定,计算:

第4节焦耳定律教案

焦耳定律 课题焦耳定律课型新授课 教学目标1.了解电流的热效应及电能与热能的转化; 2.理解焦耳定律内容及表达式,并利用其解决相关简单计算;3.了解电流热效应的应用与危害防控。 教学重点引导学生探究电热与电阻之间关系,并初步归纳其结论。 教学难点电热与电流为“二次方”关系的得出与理解。 教学准备课件,导学案 教学方法先学后教,学案导学,合作达标 教学后记 教学环节教师活动学生活动备注 一、讲授新课知识点一:电流的热效应 任何导体中有电流通过时,导体都要发热,如电放锅、电热器、电熨斗等利用电能来加热的设备;日常生活中,我们不需要发热的电器:如电风扇、电脑等通电时也会产生热量,所以电流通过导体时都会有电能转化成内能,这个现象叫做电流的热效应。 那么,电流通过导体时产生的热量与什么因素有关呢? 实验探究:影响电热的因素 设计实验:两个透明容器中封闭着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,从而可以间接比较电阻丝放热的多少——转换法 1.研究电热与电阻的关系: 如下图所示,将两个阻值不同的电阻串联,以保证电流和通电时间一定,观察两液柱高度的变化。

实验结论:在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热量越多。 2.研究电热与电流关系 如下图所示,将三个阻值相同的电阻混联,以保证电阻和通电时间一定,观察两液柱高度的变化。 实验结论: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。 生活经验告诉我们,通电时间越长,电流通过导体时产生的热量越多。 【典型例题】将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,下 列有关说法中,错误 ..的是: A.三个电器消耗的电能一样多 B.电流通过三个电器做功一样多 C.三个电器产生的热量一样多 D.电烙铁产生的热量最多

《焦耳定律》教学设计

《焦耳定律》教学设计教学目标设计 教学策略设计 教学过程设计

主题合作学习 讨论: 1.当大家猜想电热与多个因 素有关,实验研究时应用什么方法 去研究? 2.实验时怎样来反映和比较 电流产生的热量的多少? (提示:左右两透明密闭容器中 装有等质量的空气) 演示实验(一)研究电热与电阻 大小的关系 展示实验装置1: 观察本实验装置,讨论: 1.应控制哪几因素相同? 2.两电阻为什么要串联? 电路接通,进行实验,观察U 形管中液柱的上升情况。利用平板 及投屏软件将实验现象直接投到大 屏幕上。 分析实验现象可以得到什么结 论? 演示实验<二>:研究电热与电 流大小的关系 展示装置2: 观察本实验装置,讨论: 1.应控制哪几因素相同? 2.右边电阻上为什么要再并联 一个电阻? 电路接通,进行实验,观察U 学生讨论得出: 1.控制变量法 2.通过空气受热膨胀程 度,观察产生热量的多少; 实 验中,通过观察两个U形 管中染色水柱液面高度的 变化来判断产生热量的多 少。 观察装置讨论得出: 1.实验时要控制电路中 的电流和通电时间相同,改 变电阻。 2.电阻串联,可以使流 过两个电阻的电流和通电 时间相同。 观察记录现象 根据实验现象,得出结 论:在电流和通电时间相同 时,电阻越大,这个电阻产 生的热量越多。 学生观察实验装置讨论得 出: 1.实验时要控制电阻和通 电时间相等,改变电流。 2.使右边容器中的电阻丝 中的电流与左边容器中的 电阻丝不等(左边电流大于 右边电流)。 观察记录现象 根据实验现象得出结论: 在电阻和通电时间相同时, 电流越大,这个电阻产生的 热量越多。 培养学生 利用控制变 量的方法来 设计实验。 培养学生 利用转换法 把不易观察 的量转换为 易观察的现 象。 通过分析实 验装置的合 理性来培养 学生的设计 实验的能力。 会根据实 验现象得出 结论,利用控 制变量法准 确的描述结 论。

18.4焦耳定律学案

科目:物理年级:九编制:刘俊生审核:时间:2014-11-15 编号:23 418.4焦耳定律学案 班级姓名小组等级 一、学习目标 1.知道电流的热效应. 2.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用。 二、自主学习 (一)请同学们带着下列问题看课本P99-101页内容,勾画知识点并记忆,可查资料但要独立完成: 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? 1.电热水器、电饭锅、电熨斗、电饼铛这些用电器有什么共同特点? 2.电流的热效应:。 3.生活中的用电器哪些是利用电流的热效应工作的? 4.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? (二)自学检测要求:7分钟完成自学检测题目,要求书写认真、规范。 1.电流通过电风扇做功时,能转化为能和能,如果电流做功3.6×106J,电风扇获得的机械能一定 3.6×106J 2.一根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? 3.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? 三、合作探究(15分钟) (一)先交换学案,准备更正 (二)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。 (三)小组实验探究: 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: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。 公式为:Q = I 2Rt (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,

学案:第五节:焦耳定律.

第五节焦耳定律2011-10-22 单县五中高二物理组编主编:郭传峰郭勇审订:刘国立徐红梅校对:仪传文 班级________________姓名_______________ 学习目标 1.理解电流热效应的本质 2.掌握焦耳定律,并能进行有关计算 3.理解电功和电热的关系,能区分纯电阻电路和非纯电阻电路中的电功和电热 重点:焦耳定律内容难点:电功和电热之间的联系和区别 【自主学习】 1.能量转化电炉通电时,能转化为能;电动机通电时,能转化为能;蓄电池充电时, 能转化为能;电能转化成其他形式能的过程就是的过程,电流做功的多少电能转化为其他形式能的数量。 2.电功自由电荷在静电力作用下沿静电力的方向做定向移动,结果电荷的电势能,其他形式的能。电流在一段电路中所做的功等于这段电路、、三者的乘积。计算式为W= 。 3.电功率电流做的功叫电功率。用表示电功率,表达式为P= 。 电流在一段电路上做功的功率P等于与这段电路的乘积。 4.焦耳定律内容电流通过导体产生的热量跟成正比,跟导体的电阻及通电时间成。这个关系最初是由实验得到的。 5.表达式 Q= 。 6.热功率的发热量通常称为热功率,表达式为P= 。

【课堂探究】 探究一:电功和电功率 阅读教材53页电功和电功率,回答以下问题: 问题1:电功的实质是什么?课本是如何推导出电功的表达式的? 问题2:电功率及其物理意义是什么? 探究二:焦耳定律 阅读教材53-54页焦耳定律,回答以下问题: 问题3:什么是电流的热效应? 探究三:电功率和热功率的比较 问题4:在纯电阻电路中,电功和电热,电功率和热功率之间有什么样的关系? ?【例1】将A、B两个白炽灯接入电路,关于这两只灯泡的发光情况,正确的说法是( ?若A灯中的电流比B灯大,则A灯一定比B灯亮 ?B、若A灯两端的电压比B灯大,则A灯一定比B灯亮 ?C、若电流对A灯做的功比B灯多,则A灯一定比B灯亮 ?D、若A灯消耗的电功率比B灯大,则A灯一定比B灯亮 问题5:在非纯电阻电路中,电功和电热,电功率和热功率之间又是什么样的关系? ?例2.电动玩具汽车的直流电动机电阻一定,当加上0.3 V电压时,通过的电流为0.3 A,此时电动机没有转动.当加上3 V电压时,电流为1 A,这时候电动机正常工作,求电动机正常工作时,产生的机械功率和发热功率.

新课标人教版九年级物理焦耳定律教学设计

新课标人教版九年级物理《焦耳定律》 教学设计 公开课教案《焦耳定律》教学设计 江苏南京29中致远校区殷发金 一、教学目标 (一)知识与技能 1.能通过实例,认识电流的热效应。 2.能在实验的基础上得出电热的大小与电流、电阻和通电时间有关,知道焦耳定律。 3.会用焦耳定律进行计算,会利用焦耳定律解释生活中电热利用与防治。 (二)过程与方法 体验科学探究过程,了解控制变量的物理方法,提高实验探究能力和思维能力。 (三)情感态度和价值观 会解释生活中一些电热现象,通过学习电热的利用与防止,学会辩证地看待问题。 二、教学重难点 电热是指电流做功把电能转化为内能,电热的大小与哪些因素这个实验从提出问题、猜想、设计实验、进行实验与收集证据、得出结论几个方进行

研究。重点是研究电热与电流、电阻和通电时间的关系,实验中要采用控制变量的方法。研究电热与电阻关系时要控制电流和通电时间相同,设计出的电路要使用两个不同的电阻串联。研究电热与电流的关系的设计是一个难点,电阻相同改变电流,可以利用并联分电流的思想,也可以两个电路来完成。 焦耳定律研究的是把电能转化为内能的多少,它与电功有联系也有区别。电功是指电流做功,可以把电能转化为各种形式能,而电热只是电功的一部分。只有在纯电阻电路中,这两个量才相等。 重点:通过实验研究电热与电流、电阻和通电时间的关系,并确定研究方法及实验操作中各个环节应注意的问题。 难点:对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。 三、教学策略 电流做功的过程就是把电能转化为其它形式能的过程,不同的用电器转化成不同形式的能量。本节研究的是把电能转化为内能多少,生活中的用电器工作时都伴有热的现象,用此引入电流的热效应,从电炉丝与连接的导线入手,提出问题,学生也比较容易猜到电阻是影响电热的因素之一。在设计实

人教版九年级物理第十八章第四节焦耳定律(教学设计)

《焦耳定律》教案 【教学目标】 1.知识与技能 理解焦耳定律。 知道理解和防止电热的场合和方法。 2.过程与方法 通过实验探究电流的热效应与电流、电阻的关系。 3.情感态度和价值观 具有对科学的求知欲、乐于探索日常生活中的物理学道理,乐于参与观察、实验、制作等科学实践活动。 【教学重点】 电流产生的热量与电流、电阻大小之间的关系。 【教学难点】 理解焦耳定律。 【教学方法】 合作探究交流 【教学用具】 多媒体课件焦耳定律演示器 【课时安排】 1课时 【教学过程】 一、创设情境导入新课 展示图片,讨论热量的来源,以此引入新课 电热水器提供热水电暖气提供热量电熨斗熨烫衣物电烤箱烘烤食品 二、探究新知 (一)电流的热效应 电流通过导体时电能转化成内能,这个现象叫做电流的热效应。 生活中,许多用电器通电后,都伴有热现象产生。请举例说明。 电暖气电饭锅电热孵卵器电热毯等。

知识拓展 电流的三大效应 电流的热效应电流的磁效应电流的化学效应想想议议 电炉丝和导线通过电流相同,为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热? 电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关? 猜想与假设 1、可能与导体电阻大小有关 电阻越大,电流热效应越大 2、可能与电流大小有关 电流越大,电流热效应越大 3、可能与通电时间长短有关 通电时间越长,电流热效应越大 设计实验 讨论1、当一个物理量被猜测与多个因素有关,应用什么方法去研究? 控制变量法 讨论2、用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量? 利用物理量产生的效应来观察不可见的物理量的方法叫转换法。 实验原理:利用气体的热胀冷缩。 实验器材:两个透明容器中密封着等量的空气,容器中各有一段电阻丝,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,从而得出电热的多少。 实验装置:

最新人教版《 焦耳定律及其应用》学案

制作人:冉光强参与人:教科室主任: 第四节焦耳定律及其应用 学习目标: 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。 3、知道电热的利用和防止。 导学过程: 一、课前导学 1、,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成正比,成正比,成正比,这个规律叫做焦耳定律。 3、焦耳定律的表达式是:。 二、课堂导学 (一)、认识电流的热效应、电热器 1、电流通过导体时将能转化为,这种现象叫做。 2、电热器:利用电器为电热器。它们有一个共同的组成部分叫 .它由的材料制成。 〔思考讨论〕: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的多少跟什么因素有关? (二)、探究电热大小的影响因素 1、猜想:电流通过导体产生的热与有关;

2、大家猜想电热的多少跟几个因素有关,那么我们实验研究时就要采 取。 3、实验时怎样来反映电流产生的热的多少? 方法: 4、实验参考电路图。 5、按照设计好的实验方案进行实验。 实验现象:(1)闭合开关后发现,甲瓶中 的温度计升温快些,而甲、乙两瓶和相等, 表明:。 (2)观察同一个煤油瓶,通过改变通入的电流,通电相同 时间后,观察温度计的示数升高情况。实验表明 。 (3)观察同一个煤油瓶,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。 6、综合得到焦耳定律: (1) 这个规律 叫做焦耳定律。 (2)表达式为: 公式中各符号的意义及单位符号

符号意义单位符号意义单位 Q ------ ----- R ------ ----- I ------ ----- t ------ ----- 例题:一根60欧的电阻丝接在36V的电源上,在5分钟内产生多少热量? (三)、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那些措施防止电热带来的危害的。 达标检测: 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 J,通过电热器的电流是 A,产生的热量是 J。 2下列电器不属于电热器的是() 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

公开课焦耳定律导学案

2.5 焦耳定律 【学习目标】 1.理解电流做功和电功率的概念 2.理解焦耳定律,知道焦耳定律在纯电阻电路和非纯电阻定律中的应用 3.会应用电功和电热公式解决实际问题。 【重点】电功、电功率、焦耳定律、热功率的公式推导及应用 【难点】非纯电阻电路中电功和电热的区别和相关计算 【问题导学】 1.能量转化电炉通电时,能转化为能;电动机通电时,能转化为能;蓄电池充电时,能转化为能;电能转化成其他形式能的过程就是的过程,电流做功的多少电能转化为其他形式能的数量。 2.电功自由电荷在静电力作用下沿静电力的方向做定向移动,结果电荷的电势能,其他形式的能。电流在一段电路中所做的功等于这段电路、、三者的乘积。计算式为W= 。 3.电功率电流做的功叫电功率。用表示电功率,表达式为P= 。 电流在一段电路上做功的功率P等于与这段电路的乘积。 4.焦耳定律内容电流通过导体产生的热量跟成正比,跟导体的电阻及通电时间成。这个关系最初是由实验得到的。 5.表达式 Q= 。 6.热功率的发热量通常称为热功率,表达式为P= 。 【课内探究】 探究一:推导电功和电功率的表达式 1.如图所示,一段电路两端的电压为U,由于这段电路 两端有电势差,电路中就有电场存在,电路中的自由电荷 在电场力的作用下发生定向移动,形成电流I,在时间t内 通过这段电路上任一横截面的电荷量q是多少? 这相当于在时间t内将这些电荷q由这段电路的一端移 到另一端。在这个过程中,电场力做了多少功?

电功物理意义: 举例说明:不同的电器做功的快慢不同。 2.电功率: (1)定义: (2)定义式:P= (3)单位: (4)P额是个定值,P实是个变值。P额≥P实。 [说明] 电功率物理意义: 探究二:电热、焦耳定律和热功率 1.在金属导体中,在电场力作用下做加速运动的自由电子频繁地与正离子发生相互作用而使得导体发热,这就是电流热效应,我们把电流产生的热量叫电热(焦耳热) 2.焦耳定律 怎么得出 3.热功率 探究三:电功和电热的比较、电功率和热功率的比较 1.对任何电路,电流做功和电热,各自应如何计算? 2.在纯电阻电路中,电功和电热,电功率和热功率之间有什么样的关系? 3.在非纯电阻电路中,电功和电热,电功率和热功率之间又是什么样的关系?

2012高二物理学案_2.5_焦耳定律

2.5 焦耳定律 学案 2012.10.23 一、电功和电功率 1.电功:电流做功,就是导体中的______________对______________的静电力在做功,驱动自由电荷做定向移动,其结果是电荷的__________减少,而其他形式的能增加.电流做的功简称电功. 计算公式:用W 表示电功,计算公式为:________,表示电流在一段电路中所做的功等于这段电路两端的电压U 、电流I 、通电时间t 三者的乘积. 国际单位制中的单位是:________,其他单位还有:千瓦时(kW ·h ),也叫度. 2.电功率:单位时间内电流所做的功叫做________.定义式为:P =W t 计算公式:________,表示电流在一段电路上做功的功率等于电流I 与这段电路两端的电压U 的乘积. 国际单位制中的单位是:________,其他单位还有:千瓦(kW ). 二、焦耳定律 1.焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的__________成正比,跟导体的______________成正比,这一规律叫做焦耳定律. 公式表示为:________. 2.热功率:单位时间内的发热量通常称为热功率,定义式为:P =Q t 计算公式为:________. 3.纯电阻电路:电流通过纯电阻电路做功时,电能全部转化为导体的________. 4.非纯电阻电路:含有__________或__________的电路称为非纯电阻电路.在非纯电阻电路中,电流做的功将电能除了转化为内能外,还转化为__________或________. 课内探究: 一、电功和电功率 1.电流做功的实质是什么? 2.设加在一段电路两端的电压为U ,流过电路的电流为I ,试推导电流做功的表达式. [要点提炼] 1.电功的计算式:______________. 2.电功率的计算式:____________. 二、焦耳定律 1.什么样的电路是纯电阻电路? 2.电功和电热相等吗? [要点提炼] 1.焦耳定律的表达式:____________. 2.电功与电热的关系:纯电阻电路中:________________ 非纯电阻电路中: _______. 例题: 例1 一根电阻丝,在通过2 C 的电荷量时电功为8 J .若在相同的时间内通过4 C 的电荷量,求电阻丝上的电流做的功和所加的电压分别是多少? 变式训练1 有四盏灯,接入如图1所示的电路中,L 1和L 2都标有“220 V ,100 W ”,L 3和L 4都标有“220 V ,40 W ”,把电路接通后,最暗的灯将是( ) A .L 1 B .L 2 C .L 3 D .L 4 例2 有一个直流电动机,把它接入0.2 V 电压的电路时,电动机不转,测得流过电动机的电流是0.4 A .若把它接入2 V 电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1 A . (1)求电动机正常工作时的输出功率. (2)若在正常工作时,转子突然被卡住,此时电动机的发热功率为多大? 变式训练2 某吸尘器中的电动机线圈电阻为1 Ω,接在220 V 的直流电压下,工作电流为1 A ,则吸尘器消耗的电功率为________;发热损耗的功率为________;转化为机械能的功率为________. 【即学即练】 1.通过电阻R 的电流为I 时,在时间t 内产生的热量为Q ;若电阻为2R ,电流为I 2 时,则在时间t 内产生的热量为( ) A .4Q B .2Q C .Q 2 D .Q 4 2.下列求解电热的公式中,对所有电路均适用的是( ) A .Q =UIt B .Q =I 2Rt C .Q =U 2 R t D .W =Pt 3.一台电动机的输出功率是10 kW ,这表明该电动机工作时( ) A .每秒消耗10 kW 电能 B .每秒对外做10 kW 功 C .每秒消耗10 kJ 电能 D .每秒对外做10 kJ 功 4.电动机的电枢阻值为R ,电动机正常工作时,两端的电压为U ,通过的电流为I ,工作时间为t ,下列说法中正确的是( ) A .电动机消耗的电能为Uit B .电动机消耗的电能为I 2Rt C .电动机线圈产生的热量为I 2 Rt D .电动机线圈产生的热量为U 2t R

焦耳定律学案111

《焦耳定律》学案 【课堂导学】 一、电功和电功率 思考下列问题: (1)电场力的功的定义式是什么? (2)电流的定义式是什么? 如图所示,一段电路两端的电压为U,由于这段电路两端有电势差,电路中就有电场存在,电路中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动,形成电流I,在时间t内通过这段电路上任一横截面的电荷量q是多少? 这相当于在时间t内将这些电荷q由这段电路的一端移到另一端。在这个过程中, 电场力做了多少功? 1.电功: (1)定义: (2)公式: (3)单位: 2. 电功率: (1)定义: (2)定义式: (3)单位: 二、焦耳定律 1.焦耳定律 (1)内容: (2)公式: 2.热功率: (1)定义: (2)公式: (3)单位: 三、电功(率)与电热(率)关系 【分组实验】 [实验目的] 探究电风扇正常转动时与被卡住时电功率与热功率的关系 [实验器材] 小风扇、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线若干。[电路图与实物图] M

[实验步骤] 1、按照电路图和实物图连接实验器材; (注意:①开关保持断开状态;②滑动变阻器连入电路中阻值最大。) 2、闭合开关,使电扇正常转动,调节滑动变阻器,读取三组U 、I 值填入表格中; 3、卡住电风扇,使之停止转动,调节滑动变阻器,读取三组U 、I 值填入表格中; 4、整理实验器材,处理数据。 正常转动(R=4Ω) 被卡住(不转动)(R=4Ω) U/V I/A P 电/W P 热/W P 电与P 热关系 P 电与P 热关系 U/V I/A P 电/W P 热/W [实验结论] 【演示实验】 [实验目的] 探究非纯电阻电路电功率和热功率输出功率关系 [实验器材] 电动机、转速计、重物、数字电压表、数字电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线若干。 [实物图] 电动机内阻R=20Ω 转轴半径 r=1cm 重物质量 m=100g 重物速度 v= 机械功率 P=mgv 电压U 电流I 转速n 电功率 热功率 机械功率 [实验结论] A M V nr π2

18.4 焦耳定律 导学案 (有答案)

课题:§ 18.3焦耳定律 第1课时电热 【学习目标】 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。 【温故互动】 1、电动机和电饭煲工作时的能量转化是什么? 2、电功公式是什么? 【设问导读】 导读一:焦耳定律 阅读课本第99、100、101面内容,完成下列填空: 1.,这个现象叫做电流的热效应。 2.,这个规律叫做焦耳定律。 3.焦耳定律用公式表达为。 ●小组讨论 各小组同学分工合作,完成如下实验。 (1)甲图中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。 (2)乙图中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。 甲图说明: 乙图说明: ●教师点拨 (1)在探究电流产生的热量与哪些因素有关时,采用了法。 (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,运用了法。(3)(电热)焦耳定律表达式为 导读二:电热的利用和防止 阅读课本第101面内容,完成下列填空: 1.生产生活中要用到电热,如、、、等。 2.有些电热需要防止,如、。 ●小组讨论 各小组同学分工合作,完成如下活动。 (1)通过阅读课本、或查阅课外书、或上网查询;了解一些关于生产生活中利用电热和防止电热危害的事例,同学之间交流一下。

(3)讨论一下,家中电视机、电脑等用电器,并不希望电流发热,这时必须防止电热的危害,这些用电器是如何防止电热危害的吗? ●教师点拨 (1)电热器是利用加热的设备,电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤炉等都是常见的电热器。电热器的主要组成部分是,它是由电阻率、熔点的电阻丝绕在绝缘体材料上做成的。电热器清洁卫生,没有污染,热效率高,有的还可以方便地控制和调节温度。 (2)在电动机里,电流主要是用来做机械功的,但电动机里的导线有电阻,也要产生热量,使导线的温度升高。温度超过绝缘材料的耐热温度,绝缘材料会迅速老化,甚至可能烧坏。为此有的电动机里装有风扇,电动机的外壳做成漏空状,都是为了加快散热。 【自学检测】 1、下列用电器中,利用电流热效应工作的是() A.电视机B.电热毯C.电风扇D.电脑 2、阻值为50Ω的定值电阻R接在电源两端,通过电阻R的电流为0.2A,10s内电流产生的热量是多少J。 3、因为忙于中考复习,小丽已经很长时间没有打开过自己的电脑了,进入潮湿的夏季后,爸爸建议小丽定期给电脑通一会儿电。请你解释这样做的道理。 【巩固练习】 1、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(),消耗的电能是() A、电烙铁最多 B、电视机最多 C、电风扇最多 D、一样多 2、电烙铁通电一段时间后变得很烫,而连接电烙铁的导线却没有明显发热,这是主要是因为()A.导线的绝缘皮隔热B.导线散热比电烙铁快 C.通过导线的电流小于通过电烙铁的电流D.导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻 3、用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。 ⑴实验中通过观察来比较电流产生的热量的多少。 ⑵为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少,甲乙两瓶中要装入、 的同种液体。 ⑶为达到实验目的,选用的两电阻丝的阻值。 ⑷实验结论是。 【拓展延伸】 用粗细均匀的电热丝加热烧水,通电10min可烧开一壶水,若将电热丝对折起来接在原来的电路中,则烧开同样一壶水的时间是()(不计热量损失) A.2.5min B.5min C.20min D.40min

相关文档
相关文档 最新文档