焦耳定律学案

　　　　　　　　第五节 《电与热 》学案
【课标点拨】
1.通过生活中用电器工作时的发热现象，知道电流的热效应。
2.会用控制变量法探究电流产生的热与哪些因素有关.
3.理解并掌握焦耳定律的内容及实质.
【学习重点】
焦耳定律的理解与运用
【学习难点】
焦耳定律的理解与运用
【释疑解难】
一：电流的热效应
1.阅读教材P15图15.5-1使用这些用电器时热量是从哪里来的？
电熨斗是将电能转化为 能，电 ( http: / / www.21cnjy.com )暖器是将电能转化为 能；电炉子是将电能转化为 能。电饭煲是将 能转化为 能，上述用电器的共同特点是使用时通过电流做功把 能转化为 能
我们把电流通过导体时 的现象叫做电流的热效应。
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？
二、电流的热效应与哪些因素有关？
1、根据生活体验和阅读教材猜想：电流通过导体产生的热量与哪些因素有关？
2、观察15.5-2演示实验，这个实验中当 ( http: / / www.21cnjy.com )研究电流产生热量的多少与电阻的关系时，我们控制相同的量是煤油的 ，通过铜丝和镍铬合金丝的 ，通电的 ，我们观察到的现象是：
电流产生的热量的多少不易直接测量，我们是通 ( http: / / www.21cnjy.com )过观察 来显示电流产生热量的多少的。像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”这种方法在物理学的研究中经常用到，请你列举一例 。
3、阅读课本P15-16， ( http: / / www.21cnjy.com )记住焦耳定律的内容：
公式： ，公式中各符号的意义及单位是：Q代表 单位 R代表 单位
I代表 单位 t代表 单位
【学法指导】：电流通过纯电阻时，电能全部转化为热能，此时，电流产生的热量Q就等于消
耗的电能，即Q= =UIt=Pt=I2Rt，在电流通过非纯电阻（如电动机）时，
电能只有一部分转化为热能，此时电流产生的热量Q就小于消耗的电能，即 Q【讨论交流】
1、电炉丝通过导线接进电路中，电炉 ( http: / / www.21cnjy.com )丝和导线通过的电流相同，为什么电炉丝热的发红，而导线却不怎么热？同样的导线与灯泡串联时感觉不到发热，但与电炉丝串联时却热的烫手，为什么？
2、我们知道额定电压相同的灯泡，额 ( http: / / www.21cnjy.com )定功率越大，电阻越小，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、阅读课本P17，了解电热的利用和防止
交流：生活中我们有哪些方面利用电热？哪些方面防止电热？
【知识梳理】
1、电流通过导体时 的现象叫做电流的热效应。
2、焦耳定律的内容：
电流通过纯电阻时Q= =UIt=Pt=I2Rt，电流通过非纯电阻（如电动机）时
Q W, 这时就只能用来计算电流产生的热量。
3、电热对我们有利的要 ，对我们有害的要 。
【能力测试】
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.（2006年宜昌市） ( http: / / www.21cnjy.com ).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、额定功率为1000w的热水器，正常工作10min产生多少热量？
5、一个电热水壶，铭牌部分参数如下：额 ( http: / / www.21cnjy.com )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)
太阳能路灯说明RE—TZ131、太阳能电池：40W2、发光光源：高效节能灯3、系统电压：12V4、连续阴雨：3~5天5、环境温度：－20℃~ +70℃6、照明时间：12小时
6、随着生活水平的提高，一些高科技成果已逐步走入人们的生活。如图是一种太阳能路灯，你能从它的相关说明中获得哪些信息（写出三条即可）？
① ；
② ；
③ ；
④该灯工作的实质，是将太阳能最终转化为 。
7. （2006年石家庄市）暑期持续的 ( http: / / www.21cnjy.com )“桑拿天”，居民家里的空调、电扇都闲不住，导致电路火灾时有发生，火警电话不断，消防车拉着警笛呼啸而出，赶往火灾现场，调查发现，起火原因如出一辙：电线超负荷使电线内的金属导线发热引燃了外面的绝缘皮.根据学过的物理知识回答：
（1）“超负荷”是指电路中的 过大（选填“电流”或“电阻”）。
（2）使火灾发生的理论依据是
（3）请你提出一条预防这种火灾发生应采取什么措施 。
作业：
必做课本P191、2、3、4、6
选做5