电热器 电流的热效应

电热器电流的热效应》（1）导学案

班级_______姓名_______

一、学习目标

1、通过观察，认识常见的电热器及其主要构造，知道电热器的能量转化；

2、运用控制变量法、转换法探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关；

3、通过自主学习，知道焦耳定律及其简单的计算；

4、培养实事求是的科学态度。

二、学习过程

活动一：认识电热器

活动二探究电流通过导体产生热量与哪些因素有关：

1、根据下列情境作出猜想：

在通电后，发热体很热，而与之相连的导线依然处于常温，说明。

由弱档换到强档时，通电时间相同，档时发热体发热较多，说明。

同一档位，通电时间越长，发热体放出的热量越，说明。

由此猜想：电流产生的热量可能与________、_________、________有关。

2、理解：怎样比较通电导体产生热量的多少？

如果将一个电阻浸没在充满空气的密闭的容器

中（见右图焦耳定律演示器），通电时电阻产生的

热量被空气吸收，密闭的空气就会受热膨胀，导体

产生的热量越多，空气膨胀得越大。因此我们可以

通过比较相同体积的密闭空气的膨胀量来比较电阻

丝产生热量的多少。

3、探究电流产生热量与电流大小的关系

实验时，除需要控制通电时间相同外，还需要控制相同，改变电路中的，为此，我们可以将焦耳定律演示器右边密闭容器中的一个5Ω接到学生电源上，利用秒表计时，控制相同时间15秒，通过学生电源改变电路中的电流，观察、比较空气膨胀量。

分析现象得出结论：当、相同时，越大，电流通过导体产生的热量越。

4、探究电流产生热量与电阻大小的关系

实验时，除需要控制通电时间相同外，还需要控制相同，改变，为此，我们可以将焦耳定律演示器左边密闭容器中的两个5Ω电阻串联形成一个总电阻为

Ω（看着为一个整体）的电阻，然后将它与右边密闭容器中的1个5Ω电阻（串联/并联），观察、比较两个密闭容器中的气体膨胀量。

分析现象得出结论：当、相同时，越大，电流通过导体产生的热量越。

5、探究电流产生热量与通电时间的关系

实验时，只需要控制________、_________相同（同一电路），延长通电时间，观察、比较气体膨胀量。

分析现象得出结论：当、相同时，越大，电流通过导体产生的热量越。

综上所述：电流通过电阻丝时产生的热量与导体本身的_____________、通过导体的____________以及通电时间有关。导体的___________越大、通过导体的_________越大、通电时间越长，电流通过导体时产生的热量越多。

活动三自主学习焦耳定律

1、内容：电流通过导体时产生的热量与_______________成正比，与导体的_______成正比，与通电的__________成正比。这个结论是______国科学家__________经过大量实验首先确定的。

2、公式：___________________（普遍适用）。对于纯电阻电路，将电能全部转化为内能，则Q=W，所以还可以用公式来计算电热的大小。

3、焦耳定律应用时要注意：单位要配套，若电流的单位是A，电阻的单位是Ω，时间的单位是s，则产生的热量就是。

4、思考：为什么在通电后，电火锅的发热体很热，而与之相连的导线依然处于常温？

5、计算：电火锅铭牌上标有“220V 1300w”，在额定电压下工作，求：（提醒：除不尽，用分数表示）

①电火锅正常工作时通过它的电流强度；

②电火锅的电阻；

③通电10分钟，电火锅产生热量多少焦耳。

三、课堂反馈

1、下列电器中，不属于电热器的是（）

A. 电饭锅

B. 电热水器

C. 空调

D. 电熨斗

2、有额定电压、额定电功率均相同的电风扇、电烙铁、日光灯，各自在额定电压下正常工作相同的时间，比较它们产生热量的多少，结果是（）A．一样多 B．电风扇最多C．电烙铁最多 D．日光灯最多

3、电熨斗通电后很烫，而连接电熨斗的导线却并不热，这是因为（）

A、导线有绝缘层保护，能隔热

B、导线散热快，所以温度低

C、通过导线的电流小于通过电熨斗的电流

D、导线电阻小，产生热量少。

4、某电热器的电阻是50欧姆，工作时的电流是10A，试求：1分钟产生多少热量？消耗了多少电能？