1、百度文庫(kù)焦耳定律課 題焦耳定律/ 課型新授課教學(xué)目標(biāo)1. 了解電流的熱效應(yīng)及電能與熱能的轉(zhuǎn)化；2. 理解焦耳定律內(nèi)容及表達(dá)式，并利用其解決相關(guān)簡(jiǎn)單計(jì)算；3. 了解電流熱效應(yīng)的應(yīng)用與危害防控。教學(xué)重點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生探究電熱與電阻之間關(guān)系，并初步歸納其結(jié)論。教學(xué)難點(diǎn)；電熱與電流為“二次方”關(guān)系的得出與理解。、教學(xué)準(zhǔn)備課件，導(dǎo)學(xué)案教學(xué)方法先學(xué)后教，學(xué)案導(dǎo)學(xué)，合作達(dá)標(biāo)教學(xué)后記教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)備注一、講授新課知識(shí)點(diǎn)一：電流的熱效應(yīng)任何導(dǎo)體中用電流通過時(shí)，導(dǎo)體都要發(fā)熱，如電放鍋、電熱器、電熨斗等利用電能來加熱的設(shè)備；日常生活中，我們不 需要發(fā)熱的電器：如電風(fēng)扇、電腦等通電時(shí)也會(huì)產(chǎn)生熱量，所 以電流通過導(dǎo)

2、體時(shí)都會(huì)有電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這個(gè)現(xiàn)象叫做電流 的熱效應(yīng)。那么，電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)呢？實(shí)驗(yàn)探究：影響電熱的因素設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：兩個(gè)透明容器中封閉著等量的空氣，U形管中液面局度的艾化反映密閉空氣溫度的變化，從而可以間接比較電阻絲放熱的多少一一轉(zhuǎn)換法1.研究電熱與電阻的關(guān)系：/如下圖所示，將兩個(gè)阻值不同的電阻串聯(lián)，以保證電流和通電時(shí)間一定，觀察兩液柱高度的變化。/實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在電流相同、通電時(shí)間相同的情況下，電阻越 大，這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多。2.研究電熱與電流關(guān)系如下圖所示，將三個(gè)阻值相同的電阻混聯(lián)，以保證電阻和 通電時(shí)間一定，觀察兩液柱高度的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在電阻相同、通電時(shí)間相同的情

3、況下，通過一個(gè)電阻的電流越大，這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多。 生活經(jīng)驗(yàn)告訴我們，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生 的熱量越多?！镜湫屠}】將規(guī)格都是“220V 100W”的一臺(tái)電風(fēng)扇、一臺(tái)電視機(jī)和一把電烙鐵分別接入家庭電路中，通電時(shí)間相同，下列有關(guān)說法中，錯(cuò)誤、的是：/A.三個(gè)電器消耗的電能一樣多B .電流通過三個(gè)電器做功一樣多C.三個(gè)電器產(chǎn)生的熱量一樣多 D” .電烙鐵產(chǎn)生的熱量 最多【答案】C【解析】x試題分析：三者的實(shí)際功率相同，通電時(shí)間相同，根據(jù)公式W Pt得，三個(gè)電器消耗的電能一樣多，A對(duì)；電流所做的功等于用電器消耗的電能， 所以電流通過三個(gè)電器做功一樣多，B對(duì)；三個(gè)用電器中，只有電烙鐵把

4、電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，所以電烙鐵產(chǎn)生的熱量最多，C錯(cuò)D對(duì)?！踞槍?duì)訓(xùn)練】1911年，荷蘭物理學(xué)家昂內(nèi)斯發(fā)現(xiàn)，當(dāng)水銀的溫度卜降到負(fù) 269c時(shí)，其電阻就會(huì)完全消失，這種現(xiàn)象叫做“超導(dǎo)現(xiàn)象”，人們把具有這種現(xiàn)象的物體叫做超導(dǎo)體。在超導(dǎo)狀態(tài)卜，導(dǎo)體的電阻 R=Q,利用超導(dǎo)材料可以制成 。（選填“輸電線”或“電阻絲”）【答案】0輸電線【解析】試題分析：超導(dǎo)狀態(tài)卜電阻完全消失，R=OQ,如果利用超導(dǎo)材料制成輸電線，有 Q=I2Rt可知，輸電線不會(huì)消耗電能，利用超導(dǎo)材料可以制成輸電線。知識(shí)點(diǎn)二：焦耳定律K 1.內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。2 .公式：

5、Q = I 2Rt3 .單位入焦耳（J）4 .電熱與電能的關(guān)系：/（1）當(dāng)電流通過導(dǎo)體時(shí)，如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒有同時(shí)轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，那么電流產(chǎn)生的熱量 Q就等于消耗的電能W即Q = W= UIt = 12Rt如：電暖器，電飯鍋，電爐子等一一純電阻電路(2)當(dāng)電扇工作時(shí)，消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為電機(jī)的機(jī)械能，還有一小部分轉(zhuǎn)化成內(nèi)能一一非純電阻電路此Q熱【典型例題】一個(gè)電動(dòng)機(jī)，當(dāng)把它接入電壓的電路時(shí)，電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)，測(cè)得流過電動(dòng)機(jī)的電流是； 若把它接入2V電壓的電路中，電動(dòng)機(jī)正常工作，測(cè)得此時(shí)流過電動(dòng)機(jī)的電流是1A。那么該電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是 Q,電動(dòng)機(jī)正常工作1min時(shí)的機(jī)械能【答案】;90

6、【解析】試題分析：電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為：R U 02V 05I 0.4A電動(dòng)機(jī)工作1min消耗的電能為：W UIt 2V 1A 60s 120J一 一一22線圈廣生的熱重為：Q I Rt 1A 0.560s 30J轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能為：W機(jī) W Q = 120J 30J 90 J【針對(duì)訓(xùn)練】 如圖所示的電路中， 電源電壓保持6V不變，電阻 R=10Q , F2=20Q ,閉合開關(guān)S,則Ri消耗的電功率為 W 若通電30s,電阻R2產(chǎn)生的熱量為 J ?！敬鸢浮?4【解析】試題分析：由電路圖可見，電阻R與的串聯(lián)，電路總電阻為 R=R+ R2=10Q +20Q =30Q,由歐姆定律可得電路中電流為I U

7、-6V- 0.2A,R消耗的電功率為 R 30_2_2，八一、八 I, 一P I R1 0.2A100.4W ,由焦耳定律可得電阻R222廣生的熱量為 Q2 = I2R2t0.2A2030s 24J。知識(shí)點(diǎn)三：電熱的利用和防止1 .電熱的利用：如電熱水器、電放鍋、電熱毯、電熨斗、電熱孵化器等是利用電能來發(fā)熱的設(shè)備，是利用電熱的例子。2 .防止電熱的危害：我們使用電視機(jī)、電腦等用電器，不是為了讓它發(fā)熱，相反，產(chǎn)生的熱量過多，還會(huì)燒壞用電器，所以要防止熱量過多。 電視機(jī)的后蓋上有通風(fēng)窗、電腦里后散熱的微型風(fēng)扇等，這些 措施都是為了防止電熱的危害?！镜湫屠}】 在家庭電路中，電線相互連接處，因?yàn)榻佑|

8、不良， 容易造成 變大，根據(jù)焦耳定律可知，在通電時(shí)間和相同時(shí)，該處比別處更容易發(fā)熱，加速導(dǎo)線老化，甚至引起火 災(zāi).【答案】電阻；電流【解析】試題分析：解答本題的關(guān)鍵是理解接頭處被燒焦的原因是溫度過高造成的，而溫度過高是因?yàn)闊崃慷?，根?jù)焦耳定律，影響 電熱的因素有電流、電阻、通電時(shí)間，結(jié)合題中實(shí)際分析，這 三個(gè)因素什么一定，什么變化.解：導(dǎo)線相互連接處往往接觸不良，根據(jù)焦耳定律的公式 Q=I2Rt知，在電流、通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量 越多，溫度越高，因此接頭處燒焦就是因?yàn)殡娮柽^大造成的. /【針對(duì)訓(xùn)練】 在電路中，如果電流小流經(jīng) ,而是電源兩極直接相連，就說電源短路了。家庭電路中發(fā)生短路時(shí)，電路中的 很大，根據(jù)焦耳定律 （填公式）可知：電路中會(huì)產(chǎn)生很大的熱量使電線的絕緣層燒壞甚至引起火災(zāi)?！敬鸢浮坑秒娖鳎娏?；Q=I2Rt【解析】X試題分析：（1）電路后二種狀態(tài)，短路，斷路，通路.（2）由焦耳定律可計(jì)算發(fā)熱的多少.電路發(fā)生短路時(shí)，電流不經(jīng)過用電器，電路中電阻很小，根據(jù)歐姆定律知，電路中電流很大，由焦耳定律Q=I2Rt可判斷，電路中會(huì)產(chǎn)生巨大的熱量一、電流的熱效應(yīng)定義：電流通過導(dǎo)體時(shí)，電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這種現(xiàn)象叫做1、回顧