焦耳定律导学案

襄阳市三十一中学 年级 学期 物理 学科学生自主发展单

自主学习： 一、电流的热效应

活动2：举出你家中利用电流热效应（即电能转化为热能）工作的用电器有哪些？你知道使用时能够产生热能的用电器又有哪些？

演示：电流的热效应与哪些因素有关？

合作探究： 演示图18.4—3实验 （1）、提出的问题： （2）、做出的猜想与假设

（3）、设计实验时，使用的方法有

＿＿＿＿＿＿＿＿法和＿＿＿＿＿＿＿法。 利用控制变量法讲述下列实验 A 、探究电热Q 与电阻R 的关系 B 、探究电热Q 与通电电流I 的关系； C 、探究电热Q 与通电时间t 的关系。 焦耳定律的推导：W=Pt=UIt U=IR W=Q （条件_____________________________） Q=I 2

Rt 特别提示

（1）焦耳定律是一个实验定律，是焦耳通过大量的实验总结来的，定律揭示了电流通过导体时产生热效应的规律，实质是定量的表示电能向内能转化的规律；

（2）Q ＝I 2

·Rt 中的各物理量都是对同一段电路或同一导体而言的； （3）导出公式：Q ＝P ·t ＝UIt=(U 2

/R)t

这三个公式只适合电能全部转化为内能的情况，也就是电流所做的功全部用来产生热量的电路. 讨论：

利用Q=I 2

Rt 理论推导解释“电炉工作时，电炉丝热的发红，而和它串联的导体却几乎不发热”这一现象。

列举现实生活生产中电热的利用与防止的事例

当堂训练：

1.下列关于电饭锅的说法，正确的是 （ ）

A 、它工作时金属外科可以不接地

B 、它工作时将内能转化为电能

C 、它利用电流产生的热量来加热食物

D 、它工作时与其他家电是串联的 2．下列各种电器中，利用电流热效应工作的是

A ．电动机

B ． 电风扇

C ．电冰箱

D ．电饭锅

3.电炉通电以后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连的导线却不怎么热，原因是 （ ）

A.通过电炉丝的电流大

B.通过导线的电流大

C.电炉丝的电阻小，发热功率小

D.导线的电阻小，发热功率小

4.一只电炉的电阻为48．4 ，接在电压为220V 的电路中工作，它的功率是_____W ．电炉丝工作时热得发红，而连接电炉丝的导线却不怎么发热，其原因是

5.额定功率为1000w 的热水器，正常工作10min 产生多少热量？

6.灯丝断了，灯丝重新搭上使用时还会烧断，烧断处在哪个位置？

7、一个电热水壶，铭牌部分参数如下：额定电压220V ，额定功率模糊不清，热效率为90％。正常工作情况下烧开满壶水需要5min ，水吸收的热量为118800J ，此时热水壶消耗的电能为_______J ，其额定功率为_________w ，电阻是_______Ω。若实际电压为198V ，通过电热水壶的电流是_______A ，1min 内电热水壶产生的热量是________J 。(假设电阻不随温度改变)

8、某电热器通入电流为0.5A 时，1min 内产生 100J 的热量。如果通过它的电流为1A 时，则通电lmin 产生的热量是多少？

9、电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由（ ）大、（ ）高的电阻丝绕在绝缘材料上做成的.

10、将一台“220 V，100 W”的电风扇、一个“220 V，100 W”的充电器、一把“220 V，100 W”的电烙铁分别接到220 V 的电源上．在相同的时间内，电流通过它们产生的热量最多的是（ ）

A ．电烙铁

B ．充电器

C ．电风扇

D ．一样多 11、为了使电阻丝在相同的时间内放出的热量增加到原来的2倍，应采取的措施是 （） A.使电阻丝两端的电压增加1倍. B.使电阻丝的电阻增加到原来的2倍. C.使电阻丝两端的电压减半. D.使电阻丝的电阻减半 12、一只“220V，800W”的电饭锅，接在照明电路中，求： (1)电饭锅正常工作时的电流.(2)电饭锅工作时的电阻 .(3)该电饭锅工作1h 消耗的电能是多少？

(4)它lh放出的热量是多少？