16.4 科学探究：电流的热效应 学案（无答案）

课题
16.4科学探究：电流的热效应教学案
本节
课型
新课
三维目标
1、能在实验的基础上总结出焦耳定律；?
2、了解焦耳定律内容、公式、单位。能用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。?
3、知道一般电热器的工作原理及其应用。
重难点
会探究电流产生的热量与那些因素有关的过程；
方法器材
讲授、分组讨论、多媒体演示、实验探究
教学
流程
小组学习
教师点拨、点评
定标导学
设疑激趣
1、学习目标
2、【创设情景，引入新课】?
自主学习
合作共建
(一)自主学习
认真阅读教材回答下列问题??
1、电流通过导体产生的????多少与????、????、?????都有关，导体的电阻????，通过导体的电流????????，通电时间????，???就越多。?
2、焦耳定律的内容是：电流通过导体产生的???跟???成正比，跟???成???，跟_???成?????。这个规律叫做????。
用公式表示为：Q=????其中：I表示???，单位???；R表示???，单位???；t表示???，单位???；Q表示???，单位?????
(二)合作共建
1、内容：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。?
2.公式：???Q?=?I2Rt?
3.单位：I-安，R-欧，t-秒，Q-焦.?
4.注意：?
（1）焦耳定律适用于任何用电器的放出热量的计算。?
（2）纯电阻电路：（电流做的功全部用来产生热量）
W总=?Q放??(?W=?Q?=UIt=I2Rt=U2t/R=Pt?)?
非纯电阻电路：(电动机电路)??W总＞Q?放?(?W总＝UIt?????Q=I2Rt???W机械=?W-Q?)?
5.应用焦耳定律进行计算?
例1：流过一根10欧姆的电阻丝的电流为2安培，问这根电阻丝在30秒内产热多少？?
解题格式：
已知：电阻R=10?，电流I=2A，通电时间t=30s???????????
求：??电热Q???????????
解：??由焦耳定律：?
??????????????Q=I2Rt=(2A)2х10??х30s=1200J???????????
答：这根电阻丝共产热1200J。?
例2：一根50欧姆的电阻丝工作了10秒钟后产生1.8ⅹ104焦耳的热量，问流过这根电阻丝的电流是多少？?
解题格式：
已知：电阻R=50?，热量Q=1.8х104J，时间t=10s???????????
求：???????
解：由焦耳定律：Q=I2Rt?????????????
所以：I=??
?答：这根电阻流过的电流为6安。????????????
展示交流
反馈迁移
1、某电热器正常工作时电阻丝的电阻为55Ω，接入220V的电路中，在20min内共产生了多少热量？???
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0.8A，求：电动机正常工作时消耗的电能为多少？线圈中产生的热量为多少？如没有其他能量的损失，则得到多少的机械能？?（1）在求电动机正常工作1min所消耗的电能时，有以下两种不同的解法：?小明解：W=UIt=2V×0.8A×60s=96J??????小华解：W=I2
Rt=（0.8A）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）线圈中产生的热量为多少？?
解：?
（3）求电动机正常工作1min所转化的机械能是多少?
解：?
3、小明要用如图所示的实验器材探究电流一定时，电流热效应与电阻的关系。其中瓶内电阻丝的长度、粗细都相同。?(1)请你用笔画线代替导线，帮他把电路连接完整。?
(2)电流产生热量的多少不易直接测量。因此，在这个实验中是通过??????显示电流产生热量的多少的。象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)在这个实验中，采用的是_______法，实验的设计原理是根据电流的_____效应，
（4）本次实验中除了控制电流一定外，还要控制不变的量是?????????。?
（5）由图可知：因为R甲????R乙所以Q甲????Q乙（填“>”、“<”、“=”）
4、假设所有导体都没有电阻，当用电器通电时，下列说法正确的是（???）?
A.电热杯仍然能加热???B.电风扇仍然能转动??
?C.电饭锅仍然能烧饭???D.电熨斗仍然能烫衣服?
5、电烙铁通电后热得发烫，而跟电烙铁连接的铜导线却不怎么热。这是因为（????）?
A、电烙铁通电后会发热，铜导线通电后不会产生热量?????????
B、通过电烙铁的电流大，通过铜导线的电流小
C、电烙铁内电热丝的电阻比铜导线的电阻要大得多??
D、电烙铁内电热丝的通电时间比铜导线长?
6、两个电热器的电阻之比为4：3，通过相同的电流，在相等的时间里产生的热量之比为_____；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______。???????????????????
7、一台电烘箱，正常工作时，通过它的电阻丝的电流是4A，电阻丝的电阻是55Ω，通电1min可以产生??????????J的热量，消耗?????????J的电能。?
8、一只标有“220?V、45?W”的电热器，在额定电压下使用时，通过它的电流为_______A，通电30?min可以产生____________J的热量。?????????????
9、?如图13-20所示，是电吹风机送热风的工作电路，对应的额定功率为1100W。将它接入到电压为220V电路中，正常工作(送热风)10?min，电吹风机消耗的电能为???J。如果电热丝电阻为48.4Ω，则此时电热丝消耗的功率为???W，在10?min内它产生的热量为??J。?解：?

10、?普通电熨斗工作时可以看成一根电热丝，通电加热即可使用．强强同学把电熨
斗串联一只“220V40W”的灯泡，用来调节电熨斗的温度，如图所示。电熨斗的额定电压和额定功率分别为220V、100W。?
（1）用物理知识分析开关S的通断对电熨斗温度的影响；?
（2）计算在开关通断两种状态下电熨斗所消耗的电功率。
11、用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”?
（1）实验中通过观察????????????来比较电流产生的热量的多少。?
（2）为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中要装入________、________的同种液体。?
（3）为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值______相同。（能或不能）?
（4）实验得出的结论是：????????????????。?
（5）该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与_______的关系。
12、某同学家中有一个电热水器，上面标有“220?V??1000?W”字样，如果他将这个热水器接在家庭照明电路中，通电1.2h。求：（1）电热水器的电阻多大？（2）放出的热量是多少？?
13、?一个保温杯内装有质量为0.5kg,初温为20?℃的水,把额定电压为220V的“热得快”放入这些水中,结果只需2min48s,就能使水温上升到100?℃求:电热器功
率是多少??[保温杯吸收的热量不计,假设无热量散失。C水=4.2×103J/(kg·℃)]?
4、要使电热器在单位时间发出的热量减少一半，可采用的方法是（?????）?
A.使其电阻减少一半，其两端电压不变?B.使加在两端的电压和其电阻减少一半
C.使通过它的电流减少一半，其电阻不变?D.使加在两端的电压减少一半，其电阻不变?
14、电热既有有利的一面，也有不利的一面．家里的电视机后盖有很多孔，就是为了________；电动机的外壳有很多翼状散热片，使用时与轴相连的扇叶还向散热片吹风，也是为了________。?
作业布置
板书
设计
16.4科学探究：电流的热效应
1、内容：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。?
2.公式：???Q?=?I2Rt?
3.单位：I-安，R-欧，t-秒，Q-焦.?
教学
反思