第十八章第4节焦耳定律导学案一、学习目标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及解释简单的现象.3．通过学习电热的利用和防止，学会辩证地看待问题.二、1、学习重点：焦耳定律的实验探究。2、学习难点：焦耳定律的理解应用。三、课堂导学知识点一：电流的热效应（自学指导：自学教材第99页1、2自然段，并完成下列问题。）1.生活中的电暖器、电热水器、饮水机等这些用电器都具有把能转化为能的特点。2．把电流通过导体时能转化成能的现象叫做电流的热效应。3．生活中还有哪些用电器是利用电流的热效应工作的？知识点二：焦耳定律1．想想议议：电炉通电后，为什么电炉丝热得发红，而与它连接的导线却几乎不发热？2．提出问题:电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关?3．猜想假设：与等有关。4．设计实验1：（自学指导：自学教材第99页和第100页的两个演示实验后，完成下列问题）①由于电流通过导体产生热量的多少不易直接进行观察比较，实验中将两个透明密封容器中电阻丝通电后产生热量，容器中空气受热膨胀，推动U形管中红色水柱上升，水柱高度变化越大，电阻丝产生热量越多，应用了法的科学思想。②电流通过导体时产生热量的多少与电阻、电流、通电时间等多个因素有关，应用法来研究。③实验1：研究电热与电阻的关系时（如甲图所示），需要控制和相同，改变，所以要把这两个电阻联（填“串或并”）接入电路。5．实验探究和分析论证：（注意观察演示实验1后，小组内交流完成下列问题）①实验现象:给电阻R1和R2通电后，观察到电阻（填“大或小”）的U形管中红色水柱高度的变化大，这说明电阻越大产生的热量越（填“多或少”）。②实验结论：在和相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越。实验2：研究电热与电流的关系（如乙图所示）设计实验2：研究电热与电流的关系时（如乙图所示），需要控制和相同，改变，所以要在两个容器中接入相同的电阻，并且在其中一个容器的外部联（填“串或并”）上一个等大的电阻来分流。①实验现象:给电阻通电后，其中I1>I2,观察到电流（填“大或小”）的U形管中红色水柱高度的变化大，这说明电流越大产生的热量越（填“多或少”）。②实验结论：在和相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越。③由上面实验和生活积累可得出电热与通电时间的关系结论：在电阻和电流相同的情况下，通电时间越长，这个电阻产生的热量。6.焦耳定律（1）内容：电流通过导体产生的热量跟的二次方成正比，跟导体的成正比，跟成正比，这个规律叫做焦耳定律。（2）公式为：公式中符号意义及单位：Q—热量—焦耳（）I—电流—安培（）t—时间—秒（）R—电阻—（Ω）（3）公式推导:电流通过导体时，如果电能全部转化为能，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量Q就消耗的电能W，即Q热=W电=Pt=UIt=IR×It=I2Rt（4）焦耳定律Q=I2Rt适用于任何用电器的热量计算，对只存在电流热效应的电路（纯电阻电路）用Q=W=UIt=Pt=U2/Rt来计算热量。非纯电阻电路：W电＞Q热7.例题训练与展示：⑴、一根6Ω的电阻丝接在6V的电源两端，在5min内共产生多少热量?⑵、一只“220v500w”电炉，正常使用时，每分钟产生多少热量？8.小组讨论交流：电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热?知识点三：电热的利用与防止（自学教材第101页相关内容,并完成下列问题。）1.列举生活中利用电热的用电器有2．利用电流的制成的加热设备成为电热器。3．生活中通过哪些措施防止电热带来的危害:4．通过观看视频，进一步了解生活中电热的利用与防止五、课堂小结1.电流的热效应2．焦耳定律3．电热的利用与防止六、达标测评1.电流的热效应是电流通过导体时能转化成能的现象。电热器是利用电流的______制成的加热设备。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D.电烤炉3．下列情况中不属于防止电热危害的是（）A.电视机后盖有许多小孔B.电动机外壳有许多散热片C.电脑机箱内有许多小风扇D.家电长时期停用，隔一段时间要通电一次来驱潮 |
