3.6电能 焦耳定律 导学案（无答案）

焦耳定律
一、情境导入：
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？
二、课堂探究：
知识点一：电流的热效应
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．自主学习电流的热效应
3．电流的热效应：
。
4．生活中的用电器哪些是利用电流的热效应工作的？
知识点二：焦耳定律
1．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？
2．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
。
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
4.练一练：
你能解释第1步中提出的问题吗？
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
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？
（4）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?
知识点三：电热的利用与防治止
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。
三、课堂总结
电流的热效应
焦耳定律
电热的利用与防止
四、达标练习
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、课堂反思
本节的收获是：
我存在的问题：