焦耳定律导学案

1、18.4焦耳定律导学案（编号：）课题：焦耳定律主备人李晓英审核人时间2014-11教学目标1、能通过生活实例，认识电流的热效应。2、能在实验的基础上引出焦耳定律，会用焦耳定律进行计算。3、通过学习电热的利用和防止，学会辩证地看待问题。教学重点 ：焦耳定律的理解及应用教学难点 ：焦耳定律的理解及应用教具 ：多媒体、电热毯、电饭锅、电炉、电热水器、电熨斗等课时安排： 2 课时教学过程第一课时（一）复习回顾1、电能和电功2、电功率P=W/t=UI（二）新课引入1、复印机，我们去过复印材料时，工作人员打开开关后总是说等一下它预热，等一段时间后它会发热。2、微波炉为什么那么高温呢？假设一张纸在它上面会怎

2、么样呢3、灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？为什么？4、电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机部分有什么感觉？为什么？总结：电流热效应：在物理学中，是指电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做电流的热效应。（三）教学内容通电导体放出的热量跟哪些因素有关活动一：探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关（方法：控制变量法）（1）探究导体产生的热量跟电阻的关系a、 设计实验电路图R1=5 R2=10 实验装置Ab、 连接串联电路，进行实验介绍如图 15-10 的实验装置， 在两个透明容器中密闭着等质量的空气， U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。两边密闭容器中都有一段电阻丝，右边容

3、器中的电阻比较大。两个容器中的电阻丝R1 和 R2分别为 5和 10串联起来接到电源两端，通过两段电阻丝的的电流相同。通电一定时间后，比较两个管中液面高度的变化。你看到的现象说明了什么？实验表明：当电流相同、通电时间相同的情况下，导体的电阻越大，产生的热量就越多。U形（2）探究导体产生的热量跟电流的关系设计实验电路图R = 5R=5 I1II =R =2I1A5 如图所示，两个密闭容器中的电阻一样大，在其中一个容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此通过两容器中电阻的电流不同。在通电时间相同的情况下，观察两个U 形管中液面高度的变化。你看到的现象说明了什么？实验表明：在电阻相同、通电

4、时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。焦耳定律1、定义：英国学家焦耳做了大量的实验于1840 年最先精确地确定：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比， 跟导体的电阻成正比跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律。2、公式表示：Q=I2Rt公式中的电流 I 的单位要用安培 （ A），电阻 R的单位要用欧姆 ( ) ，通过的时间 t 的单位要用秒 (s) 这样，热量 Q的单位就是焦耳（ J）在一定的条件下，根据电功公式和欧姆定律公式推导出焦耳定律公式如果电流通过导体时， 其电能全部转化为内能， 而没有同时转化为其他形式的能量， 也就是电流所作的功全部用来产生热量那么

5、，电流产生的热量 Q就等于电流做的功 W，即 Q=W.W=UIt，根据欧姆定律 U=IR 推导出焦耳定律 Q=I2Rt，3、在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多，进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比 . 在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多。4、例题 （ 1）一根 60的电阻丝接在 36V 的电源两端，在 5min 内共产生多少热量？解： I=U/R=36V/60 =0.6AQ I2Rt (0.6A)2 ×60× 300s 6480J（2）某电热器接在 22

6、0V 的电源上，其电阻是 100，则通电 8min 能产生多少热量？5、想想议议 :额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时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?6、小结：18.4 焦耳定律第 2 课时 导学案（编号：）课题：焦耳定律主备人李晓英审核人时间2014-11教学目标1、熟练运用焦耳定律进行计算。2、通过学习电热的利用和防止，学会辩证地看待问题。教学重点 ：焦耳定律的理解及应用教学难点 ：焦耳定律的理解及应用教具 ：多媒体、课时安排： 2 课时教学过程第二课时（一）复习回顾1、焦耳定律的内容、公式2

7、、电功率的公式、电功的公式、（二）电流热效应的应用与控制1、有一些用电器是利用电流的热效应来工作。电热毯电炉子电熨斗2、电流的热效应也会使有些电器温度过高而影响正常工作，有时甚至还会形成火灾。 这些用电器为了避免因温度过高而影响正常工作， 采取了散热措施。课堂（三）练习1.标有 “ 220V 40W”电热器安装在220V 的电路中，工作100s 后，所消耗的电能是J，通过电热器的电流是A ，产生的热量是J。2.下列电器中，不属于电热器的是（）A 电饭锅B. 电熨斗C. 电风扇3.家庭电路使用的电炉，电炉丝与导线是串联的，连接导线却不热，这是因为（）D.电烤炉当电炉丝发热发红时，A. 通过电炉丝

8、电流比通过连接导线的电流大B.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流小C.电炉丝两端电压比连接导线两端电压小D.电炉丝的电阻比两节导线的电阻大4.（下）列情况中防止电热危害的是A. 电视机背后有散热窗B.家电长时期不使用，隔一段时间要通电一次C.家庭电路一般安装的漏电保护器D. 大型爆破工程用电热引发炸药5.小宇同学按如图所示的装置，研究 “电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系 ”。图中两只烧瓶内盛有质量和温度相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，铜丝的电阻比镍铬合金丝的电阻小。闭合开关后，通过两段金属丝中的电流是的。一段时间后，可观察到A 瓶中温度计的示数（填 “大于 ”、 “小于 ”或“等于 ”） B 瓶中的温度计的示数。由上述实验可知，在电流和通电时间都相同时，导体电阻越大，产生的热量。（四）、拓展延伸6.某导体的电阻是2 欧姆，通过2A 的电流时，1 分钟产生多少焦耳的热量？7.一只额定功率是