第16章 第4节　科学探究：电流的热效应 导学案（含答案）

第四节　科学探究：电流的热效应
【学习目标】
1．知道电流的热效应。(重点)
2．理解焦耳定律。(难点)
3．了解电热的应用。
引思导学
梳理新知

自主阅读教材P129－132内容，完成下列问题：
1．下列常见电器中不是利用电流热效应工作的是(　　B　　)
,A.电炉)　,B.电动机)　　,C.电饭锅)　　,D.电熨斗)
2．小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。两瓶液体中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大。温度计显示液体的温度。
(1)这两个烧瓶中所盛液体的质量应该相同__(选填“相同”或“不同”)。
(2)小明查阅物理书比热容数据后，决定选用煤油而不选用较易得到的水进行实验。选择煤油完成这个实验有什么好处？答：用煤油做实验效果更明显__。
(3)实验时，小红将铜丝和镍铬合金丝串联接入电路中，这是为了保证通过电阻的电流和通电时间相同__。
(4)实验中，小明和小红发现B烧瓶中温度计的示数升高的快。这表明：在电流和通电时间相同的情况下，较大电阻__产生的热量较多。

自主阅读教材P132－133内容，完成下列问题：
3．焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比__，跟导体的电阻成正比__，跟通电时间__成正比。计算公式是Q＝I2Rt__。
4．如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V 60W”的字样，它们都在额定电压下工作相同的时间，三个用电器产生的热量中(　B　)
A．电视机最多　　B．电烙铁最多　　C．电风扇最多　　D．一样多
5．如图所示，是研究电流热效应的部分实验电路，甲电阻丝的阻值小于乙电阻丝的阻值．比较通电后两根电阻丝各自两端的电压U甲、U乙以及它们在相同时间内分别产生的热量Q甲、Q乙的大小，下面关系中正确的是(　C　)
A．U甲＝U乙，Q甲＝Q乙　　　B．U甲＜U乙，Q甲＞Q乙
C．U甲＜U乙，Q甲＜Q乙　　　D．U甲＞U乙，Q甲＜Q乙
6．电烙铁是根据__电流的热效应__制成的，一只电烙铁正常工作时的电阻为1210Ω，它的额定电压是220V，那么蛇的额定功率是__40__W，通电10min，产生的热量是__2.4×104__J。
7．下表为一台电热水器的铭牌(有一项内容模糊不清)，电热水器内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝，求：
　
(1)低温档正常工作时的额定功率；
(2)中温档正常工作10分钟产生的热量；
(3)高温档正常工作时的额定电流。
解：(1)当S1断开，S2接b时，R1与R2串联，为低温挡，此时额定功率：P＝UI＝220V×2A＝440W，总电阻：R串＝＝＝110Ω；(2)当S1闭合，S2接b时，只有R1接入电路中，为中温挡，此时10分钟产生的热量：Q＝W＝UI1t＝220V×5A×600s＝6.6×105J；电阻R1＝＝＝44Ω，
(3)当S1闭合，S2接a时，R1和R2并联，为高温档，电阻R2＝R串－R1＝110Ω－44Ω＝66Ω，流过R2的电流I2＝＝≈3.33A，并联电路的总电流即为高温挡额定电流I总＝I1＋I2＝5A＋3.33A＝8.33A
合作研讨
1．对学：
分享独学1～7题 ：(1)对子之间相互检查自学成果，用红笔评定等级。(2)对子之间针对自学的内容相互解疑，并标注出对子之间不能解疑的内容。
2．群学：
小组研讨：(1)小组长先统计本组经对学后仍然存在的疑难问题，并解疑。(2)针对组内不能解答的问题，寻找老师或邻组支援，共同解决组内疑难。
当堂演练
见学生用书
课后反思