江苏省丹阳市后巷实验中学九年级物理下册《15.3电热器》导学案

课题 班级 姓名
重点难点 教学重点：1、认知方面：焦耳定律。2、技能方面：研究方法（控制变量法）及其实验设计，探索结果的归纳总结。教学难点：1、实验设计及其方法（将电流通过导体产生的热量变为可以直接观察比较的现象的设计）。2、导体放出的热量Q与I2成正比的理解。
集备部分 自备部分
预习导学 1、写出这些用电器的能量转化 ？ 2、什么叫电流的热效应效应？ 3、什么叫电热器？
学习研讨 电热器讨论预习作业得出1、什么叫电流的热效应？2、什么叫电热器？二、影响电流热效应的因素1、问题：电炉接入电路中时，电炉和电线中流过相同的电流，为什么电炉丝热得发红，而导线几乎不发热？2、猜想：导体通电时产生热量的多少可能与哪些因素有关？ 3、实验设计 (1)研究电热器电阻的大小对产生热量的影响　　要研究电阻对产生热量多少的影响，应该控制　　　　和　 　　不变，则可以让两个阻值不同的电阻 　　（串联／并联）后接入电路。怎样体现不同电阻放出热量的多少？连接电路图和实物图(2)研究电流大小对产生热量的影响要研究电流对产生热量的影响，应该使电阻的阻 ( http: / / www.21cnjy.com )值 (改变/不变)，而通过该电阻的电流大小 (改变/不变)。只要调节电路中滑动变阻器的滑片，就可以改变电路中的电流大小。(3)研究通电时间对产生热量的影响要研究电流对产生热量的影响,应该控制　　　　和　 不变，改变 　。 4、进行实验5、实验结论结论一： 结论二： 结论三： 三、焦耳定律1、内容： 2、公式： 3、例题：“220V 100W”的电炉，在照明电路上，使用20分钟产生了多少热量？电流做的功是多少？4、例题：一个电动机正常工 ( http: / / www.21cnjy.com )作电压是380V 、电流是10A ，线圈的电阻是R=2 Ω ，通电1分钟，求： （ 1）电流做的功是多少？ （2）产生了多少热量？四、电功和电热的关系（ W 和 Q 的关系） ①在电热器电路 (只有电阻的电路)中：（电能几乎全部转化为内能） W = Q （W= UIt） =（Q=I2Rt） ②在其他电路中：（如电流通过电动机做功时，大部分电能机能） W > Q （W= UIt） > （Q=I2Rt） 例题2：一电动机线圈的电阻为1Ω，线圈两端所加电压为2V时，电流为O.8A，电动机正常工作。(1)在求电动机正常工作l min所消耗的电能时，有以下两种不同的解法 小明解W＝UIt＝2V×O.8 A×6Os＝96J 小华解：W＝I2Rt＝(O.8A)2×1Ω×60s＝38.4J你认为哪位同学做得对，请作出判断并说明理由。（2)求电动机正常工作lmin所转化的机械能是多少 五、电流产生热量的其他表达式 及其适用条件五、课堂练习1、两个电热器的电阻之比 ( http: / / www.21cnjy.com )为4:3，通过相同的电流，在相等的时间里产生的热量之比_____；若两个电热器的电阻相同，通过的电流强度为1︰3，在相等的时间里产生的热量之比为______。2、当0.2A的电流通过一金属线时产生 ( http: / / www.21cnjy.com )的热量为Q1，若使通过的电流增加到0.4A时，在相同的时间内产生的热量为Q2，那么Q2是Q1的（ ） 　　　　 A. 2倍 B. 4倍 C. 0.25倍 D. 0.5倍
巩固拓展 一、填空题：1．电流做功的过程实质上是电能转化为__________能量的过程，当电流通过电水壶时，电能转化为_________能。2．焦耳定律是 国的物理学家 ( http: / / www.21cnjy.com ) 通过大量的实验，最先确立的如下关系：电流流过某段导体时产生的热量，跟 成正比，跟 成正比，跟 成正比．焦耳定律的数学表达式是 ，热量的国际单位是 3．小李同学自制了一个简易“电热驱 ( http: / / www.21cnjy.com )蚊器”，它的发热元件是一个阻值为1．0×104Ω的电阻．将这个电热驱蚊器接在电源的两端，当电源两端电压为220V时， 100s内产生的热量为 J．4．已知两个电阻R1:R2=3:2，把它 ( http: / / www.21cnjy.com )们串联在电路中时，两端的电压之比U1:U2= ，相同的时间内，R1和R2中电流做功之比W1:W2= ，两个电阻消耗的功率之比P1:P2= ，R1和R2在相同的时间内产生的热量之比Q1:Q2= 。5．已知两个电阻R1:R2=3:2， ( http: / / www.21cnjy.com )把它们并联在电路中，通过两电阻的电流之比I1:I2= ，相同的时间内，R1和R2中电流做功之比W1:W2= ，两个电阻消耗的功率之比P1:P2= ，R1和R2在相同的时间内产生的热量之比Q1:Q2= 二选择题；6下列计算热量的公式中，哪一个是焦耳定律的普遍适用公式（）A、Q=UIt B、Q=U2/Rt C、Q=I2Rt D、上面三个都是7．白炽灯、电烙铁和电动机上标有“220V 60W"字样，它们都正常工作1h，产生热量最小的是 ( ) A．白炽灯 B．电烙铁 C．电动机 D．产生的热量相同8．有两根导线，第一根是2欧，第二根电 ( http: / / www.21cnjy.com )阻是6欧，加在它们两端的电压之比为1:3，通电时间之比为2:1，则它们产生热量之比为（ ） A．1:6 B．6:1 C．2:3 D．3:29．电炉丝坏了，去掉1/4后，仍接在原电源上，在相同的时间内产生的热量与原来产生的热量之比为 ( )A．4:3 B．3:4 C．4:1 D．1:4三、计算题：10．“220V 40W”的电炉，在照明电路上，使用10分钟产生了多少热量？ 11．一只烘干箱，当通过的电流是5安时，每分钟产生的热量是6.6×104焦，求该烘干箱发热体的电阻和功率？工作5小时用几度电？12.一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380伏，线圈的电阻为2欧,线圈中的电流为10安,若这台电动机正常工作1秒钟， 求：1）消耗的电能W 2）产生的热量Q 3) 电动机的效率η
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