第4节 焦耳定律导学案

第4节焦耳定律
一、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。

二、主线问题：
1、电流的热效应：
电流通过导体时_____能转化成_____能，这种现象叫做电流的热效应。

2、探究电热的多少与那些因素有关？
（1）探究电热与电阻的关系：如图18.4-2所示，两个容器中的电阻丝联，通过它们的相等。

通电一定时间后，U型管右侧液面高。

实验表明，在、相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越。

（2）探究电热与电流的关系：如图18.4-3所示，右侧容器中的电阻丝联，通过它们的总电流与左侧容器中电阻丝通过的电流。

通电一定时间后，U型管左侧液面高。

实验表明，在、相同的情况下，电流越大，这个电阻产生的热量越。

以上实验中用到的探究方法有_______________________________________。

3、焦耳定律：
这个规律叫做焦耳定律。

焦耳定律公式：，
变形公式：、、。

公式中 Q表示、单位；
R表示 __ 、单位；
I 表示、单位；
t表示单位。

4、在纯电阻电路中，电能全部转化为内能，则Q_____W。

5、电热的利用和防止：阅读课本101页“电热的利用和防止”部分
（1）电热的利用：制造电热器，你知道的电热器有:________________________________ （2）防止电热产生的危害的实例有那些:________________________________________ __________________________________________________________________________。

三、例题预热：
例1、导体的电阻是2Ω，通过2A的电流时，1min产生的热量是多少？
例2、有“220V 1000W”的电炉，接在220V的电源上，该电炉每小时消耗的电能是多少J？每小时产生的热量是多少J？
例3、将一台“220V 100W”的电风扇、一个“220V 100W”的充电器、一把“220V 100W”的电烙铁分别接到220V的电源上，在相同时间内，通电后产生热量最多的是（）A、电烙铁B、充电器C、电风扇D、一样多
例4、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
四、目标检测：
1、一根60Ω的电阻丝接在36V的电流上，求在5min内共产生多少热量。

2、有“220V 40W”的电烙铁，接在220V的电源上，该电烙铁每分钟消耗的电能是多少J？
每分钟产生的热量是多少J？
3、某课外小组同学自制一只电烙铁，额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是1210Ω，它的额定功率是多大？在额定电压下10min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.过它们的电流和加在两端的电压 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及通电时间
5、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
6、小宇同学按如下图所示的装置，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的。

（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。

五、课外作业：
完成本节的动手动脑学物理。