课题 焦耳定律
学习目标
1.认识电流的热效应; 2.会设计实验探究电热跟电阻、电流、通电时间的定性关系; 3.会用焦耳定律分析解决简单问题; 4.认识电热的利用和防止,学会辩证的看问题。
课前学习任务
1. 复习电功、电功率概念和公式; 2. 预习教材 99- 102 页内容。
课上学习任务
【学习任务一】 1. 认识电流热效应 电流通过导体时电能转化成 的现象,叫电流的热效应。 2. 电流通过导体产生的热量可能跟 、 、 等因 素有关。 (1)探究:电流通过导体时产生的热量跟电阻是否有关? 画出实验电路图: 电阻连接部分的实物图:
本实验中,需要改变的物理量是 ,需要控制 和 保持不 变,通过观察 来判断电流通过导体产生的热量的多少。 实验现象: 实验结论: (2)探究:电流通过导体时产生的热量跟电流是否有关? 画出实验电路图: 电阻连接部分的实物图:
实验结论: (3)实验研究:电流通过导体产生的热量跟电阻的定量关系 本实验中, 将多个阻值不等的定值电阻串联在稳压电源两端, 需控制 和 保持 不变,通过观察 来判断电流通过导体产生的热量的多少。
实验装置图: 实验数据:
电阻 R/Ω123456初温 t0/℃26.626.826.726.626.826.7末温 t/℃27.228.128.629.129.930.4温度变化量⊿t/℃0.61.31.92.53.13.7
分析数据得出结论: (4)实验研究:电流通过导体产生的热量跟电流的定量关系 本实验中,将定值电阻与滑动变阻器串联,通过调节滑动变阻器来改变电路中的 ,
需要控制 和 保持不变。 实验装置图:
实验数据: 电流 I/A0.511.522.53初温 t/℃25.92729.23726.744.1末温 t/℃26.127.931.240.632.352.2温度变化量⊿t/℃0.20.923.65.68.1
分析数据得出结论: 【学习任务二】 1. 焦耳定律 :电流通过导体产生的热量跟 成正比,跟 成正比, 跟 成正比。 2. 表达式: 例题: 一根 60Ω 的电阻丝接在 36 V 的电源两端,在 5 min 内共产生多少热量? 请写出解题过程: 3. 电功与电热 (1)当电流通过某些用电器时,电能全部转化为内能,电流产生的热量就 消耗的电能,即 。 (2)当电流通过某些用电器时, 电能主要转化为其它能量, 只有少部分转换为内 能, Q < W。 【学习任务三】 电热的利用与防止 请举出两个利用电流热效应工作的用电器名称: 、 防止电热带来危害的方法(请举出一种):