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，

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 2Rt 。

（4）焦耳定律Q = I 2Rt适用于任何用电器的热量计算，对只存在电流热效应的电路（纯电阻电路）也可用Q =W = UIt = Pt = U2/R t来计算热量.

非纯电阻电路：W＞Q

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。

四、当堂训练按照要求，认真规范完成训练题目。（15分钟完成）

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。

五、自我反思（结合本节目标进行小结）：

1.我的收获：

2.我的易错点：