1、 15.4 探究焦耳定律学习目标:能够知道电流的热效应,能够掌握焦耳定律,能够了解电热的应用与控制。学习重点:焦耳定律的理解及应用。学习难点:探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关。自主学习:阅读教材“探究焦耳定律”,完成下列问题: 1、在电流一定时,在一定时间内,导体产生的热量跟电阻成 ;公式是 。在电压一定时,在一定时间内,导体产生的热量跟电阻成 。公式是 。2、焦耳定律的内容是:电流通过导体产生的热量,跟电流的平方成 ,跟导体的电阻成 ,跟通电时间成 。公式是 。来源:学优高考网 gkstk3、应用电流热效应的例子有(至少举三例) ,防止电流热效应危害的例子有(至少举三例) 。目标导学:知
2、识点一:电流的热效应1.电热水器、电饭锅、电熨斗、电饼铛这些用电器有什么共同特点?。2电流的热效应: 。来源:学优高考网3生活中的用电器哪些是利用电流的热效应工作的?。知识点二:焦耳定律1猜想:电流通过导体时产生热的多少可能跟什么因素有关? 。找出支持你猜想的理由。 。我们实验研究时就要采取 。 实验探究:实验时怎样来反映电流产生的热的多少? 。通过看到的现象你能得到什么结论? 。电流通过导体时产生热的多少还跟什么因素有关? 。2.电炉丝通过导线接到电路里,电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热? 。家庭电路中使用功率过大的用电器可能引起火灾,这又是为什么?知识点
3、三:焦耳定律1英国物理学家焦耳做了大量实验表明: 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。 公式为:Q = I 2Rt2单位:I-安,R-欧,t-秒,Q-焦.来源:学优高考网3公式推导:电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,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 就等于消耗的电能 W,即 。4焦耳定律 Q = I 2Rt 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)也可用 来计算热量.非纯电阻电路:W Q(选填“ ”或“=”) 。巩固练习:1.电流通过电风扇做功时, 能转化 为能和 能,如
4、果电流做功3.6106J,电风扇获得的机械能一定 3.610 6J 来源:gkstk.Com2.一根60 的电阻丝接在36 V 的电源两端,在5 min 内共产生多少热量?知识点四:电热的应用与控制1.列举生活中利用电热的例子 。2列举生活中我们是通过哪些措施防止电热带来的危害的 。达标检测: 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 D.电烤炉3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
5、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4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?5一只额定功率是450W 的电饭锅,在220V 的额定电压下使用,每分钟产生多少焦耳的热量?6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 。来源:学优高考网一段时间后,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 。