最新人教版第十八章 第4节焦耳定律 学案

第4节 焦耳定律 主备人：
【教学目标】
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。
【课时】1节
【重点与难点】电流的热效应、焦耳定律公式。
【教具】电阻丝、开关、电源、导线
【教学方法】实验探究法、分析归纳法。电子白板。
【学习过程】
一、电流的热效应
1.定义： ，这个现象叫做电流的热效应。
2.探究：影响电热大小的因素
①电阻对电热的影响：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电流对电热的影响：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 。
③通电时间对电热的影响:以②中左侧容器为例，在电流、电阻一定的情况下，通电时间越长，U型管左侧液面越高。实验表明，在 ， 相同的
情况下，通电时间越大，这个电阻产生的热量越 。
二、焦耳定律
1. 焦耳定律：
这个规律叫做焦耳定律。
2. 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 。
理论推导焦耳定律表达式。
。
4.交流讨论：电炉丝工作时，电炉丝与它的连接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？
5.阅读例题
三、电热的利用和防止
1.利用电热：家里的 、 、 以及 都是利用电热的例子。
2.防止电热带来的危害：如 、 。
【自我检测】
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.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 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 。
6.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？
7.一只额定功率是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？
8.一只电烙铁的额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是1210欧姆，它的额定功率是多大？在额定电压下通电10分钟产生多少热量？
【作业】教材第102页1、2、3、4、5、6题。