焦耳定律【学习目标】1．能通过生活实例，认识电流的热效应。2．通过探究电流产生的热量与哪些因素有关，得出焦耳定律，并会用焦耳定律进行计算。3．知道电热在生活中的利用和防止，学会辩证地看问题。情景导入信息1将如图所示的电炉接入家庭电路中，会发现，通电的电炉丝会发光、发热，其温度是很高的，而与电炉丝连接的导线却是凉的。信息2如图所示电炉丝中间断了，现将断头搭接在一起，接入家庭电路中，会发现，通电的电炉丝会发光、发热，且断头搭接在一起之处发光更亮，一会儿，断头处又被烧断。根据以上实验现象，你能提出一个相关的问题吗？自主探究自主阅读教材P99～100，独立思考并完成：1．下列用电器中，利用电流热效应工作的是(B)A．电视机B．电热毯C．电风扇D．电脑2．在研究电流的热效应跟电阻大小的关系中，实验时应同时保持的两个物理量是(C)A．通过它们的电流和加在它们两端的电压B．通过它们的电流和它们的电阻C．通过它们的电流和通电时间D．通过它们的电流、加在它们两端的电压和通电时间3．为了探究影响电热的因素，实验室准备了两个装满煤油的烧瓶、两个带有橡皮塞的粗细均匀的相同玻璃管，两根不同阻值的电阻丝，以及滑动变阻器、开关、导线、电源等。两个实验小组根据提供的实验器材，分别设计了如图甲、乙所示的两个方案。(1)这两个方案的共同点是通过观察玻璃管内液面高度知道电热的多少；(2)甲方案探究的问题是在电流一定时，电热与电阻的关系。(3)乙方案探究的问题是在电压一定时，电热与电阻的关系。自主阅读教材P100～101，自主完成下列问题：提示：公式Q＝I2Rt＝P热t适用于一切情况下电热的计算，而推导公式Q＝W＝UIt＝t＝Pt，它们只适用于纯电阻电路(即消耗的电能只转化为内能的电路)。易错警示：①容易错误地认为，电炉丝断了一截后，将剩下的部分仍接在原来的电源上，加热速度会比原来慢。由P＝分析可知，断了一截剩余部分接在原来的电源上，电阻变小了，加热功率变大，实际加热速度会更快。②将电能和电流产生的热量混淆，误认为不论什么情况下电流产生的热量都与电能相等，什么情况下欧姆定律都适用。4.焦耳定律的内容是什么？用公式如何表示各物理量的意义及单位是什么？答：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，跟通电的时间成正比。公式：Q＝I2Rt。I—安(A)，R—欧(Ω)，t—秒(s)，Q—焦耳(J)。5．电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接的导线却不怎么热，主要是(C)A．通过导线的电流小于通过电阻丝的电流B．导线的绝热皮隔热C．导线的电阻远小于电阻丝的电阻D．导线散热比电阻丝快6．通过一根电阻丝的电流为2A，通电1min产生了2.64×104J的热量，它的电阻是(C)A．66ΩB．6500ΩC．110ΩD．220Ω7．某导体的电阻是10Ω，通过3A的电流时，1min产生的热量是5400J。请列举一个生产或生活中利用电流热效应的例子：电饭锅。8．甲、乙两灯泡中的电流与电压变化的关系如图所示，将甲、乙两灯泡串联后接在电压为8V的电源两端时，甲灯泡中通过的电流为0.5A，此时乙灯泡1min消耗的电能是180J。自主阅读教材P101页生活实践，完成下列问题：9．电流热效应在科研、生产、生活中被广泛应用，但有时它也会给我们带来危害，下列情况中不属于防止电热危害的是(B)A．电视机的后盖有许多孔B．家电长时间停用，隔一段时间应通电一次C．电动机外壳有许多散热片D．电脑机箱内有小风扇合作研讨1．对学：分享独学1—9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。 |
