第十八章电功率第4节焦耳定律第十八章电功率第4节焦耳定律学点1电流的热效应第4节焦耳定律问题：以上实验表明：电流通过用电器时，一般用电器都会________，电流通过导体时电能转化成______能，这种现象叫做电流的______效应。发热内热第4节焦耳定律学点2探究：电流通过导体时产生的热的多少跟什么因素有关假设：电流通过导体时产生的热的多少可能跟________、________、____________有关。电流电阻通电时间第4节焦耳定律问题1：实验中给等量的空气加热，容器内空气温度上升，体积膨胀通过比较U形管两侧液柱的高度差，可以比较电流通过导体时产生的热的多少。这里采用了哪种研究方法？[答案]转换法。问题2：该实验要控制什么量不变？怎样做到？[答案]要控制电流和通电时间相同。把两段阴值不同的电阻丝串联起来，因为串联电路电流处处相等。第4节焦耳定律问题3：你能得到什么结论？[答案]在电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越多。第4节焦耳定律第4节焦耳定律问题4：该实验要控制什么量不变？怎样做到？[答案]要控制电阻和通电时间相同。两个容器中接入相同的电阻丝，在一个容器的外部，并联一个电阻分流。问题5：你能得到什么结论？[答案]在电阻和通电时间相同时，电流越大，电流产生的热量越多。第4节焦耳定律实验3：探究电热与通电时间的关系。问题6：该实验要控制什么量不变？怎样做到？[答案]要控制电流和电阻相同，在两个容器中分别接入相同的电阻丝，加热不同的时间．问题7：你能得到什么结论？[答案]在电流和电阻相同时，通电时间越长，电流产生的热量越多。第4节焦耳定律学点3焦耳定律问题：电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的定量关系可用__________描述，其内容是：_______________________________________________________________________________；表达式为：______________。焦耳定律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，跟通电时间成正比第4节焦耳定律学点4电热的利用和防止第4节焦耳定律问题1：用电器发热的原因是什么？[答案]电流的热效应。问题2：电动机的外壳制成许多皱折形状和电视机的外壳后有许多窗孔，这种形状或结构对电动机和电视机有什么好处？[答案]减少电流热效应所带来的危害。类型一电流的热效应第4节焦耳定律第4节焦耳定律(1)请你用笔画线代替导线，把图甲中两个容器内的电阻丝接到电路中。第4节焦耳定律(2)实验中通过观察U形管中液面高度的变化来比较电流通过导体产生热量的多少，这种方法叫________。(3)连接好电路，闭合开关，通电一段时间后，________(选填“左”或“右”)侧U形管中液面高度变化大，此实验现象表明，在电流和通电时间均相同的情况下，________越大，电流通过导体产生的热量越多。转换法右电阻第4节焦耳定律(4)让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相同阻值的电阻和这个容器内的电阻并联(如图乙所示)。移走图甲中的电阻，换接图乙中的电阻到电路中，重新做这个实验。此时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U形管中液面高度变化，由此得到的结论是_____________________________________________________。(5)如果热量用Q表示，电流用I表示，电阻用R表示，时间用t表示，则Q＝________。在电阻和通电时间相同的情况下，电流越大，电流通过导体产生的热量越多I2Rt第4节焦耳定律第4节焦耳定律[解析](1)将电源、开关、滑动变阻器、两相同的透明容器中的电阻丝逐一顺次连接即可，滑动变阻的连线要注意一上一下的原则，如上图所示。(2)电流通过导体产生的热量不便于用眼睛直接观察和测量，通过U形管内液面高度的变化来反映，这种方法是初中物理常用的转换法。(3)因串联电路中各处的电流相等，所以，两电阻丝串联时通过它们的电流相等；由Q＝I2Rt可知，在电流和通电时间相同时，右侧电阻较大，其产生的热量较多，密闭空气吸收热量后，体积膨胀，右侧容器中气体膨胀更大，所以右侧U形管中的液面高度变化明显。第4节焦耳定律类型二焦耳定律——多挡位问题第4节焦耳定律第4节焦耳定律第4节焦耳定律第4节焦耳定律类型三区分实际问题中的电功与电热第4节焦耳定律例3某直流电动机线圈的电阻是1.5Ω，把它接在稳压电源上，闭合开关，电动机正常工作，通过线圈的电流是2A，在20s内电动机所做的机械功是1080J。问：(1)这段时间内，电流通过线圈产生的热量是多少？(2)这段时间内，电流通过电动机做的功是多少？电源电压是多少？(3)如果在工作过程中，电动机因故障卡住无法转动，此时电动机中的电流是多少？第4节焦耳定律第 |
