1、113.4 电流的热效应导学目标1.在观察实验的基础上引出焦耳定律。2.知道电流的热效应，知道利用和防止电热的场合和方法。3.理解焦耳定律的内容、公式、单位，并且会运用公式进行简单的计算。4.知道科学研究中常用的转换法和控制变量法在本节实验中的运用。5.体会科学探究过程。重点：流产生的热量跟电阻、电流、通电时间的关系。难点：理解焦耳定律。自主学习一、 电流的热效应1.电流通过导体时电能转化成_的现象2.探究电流产生的热量的影响因素实验方法控制变量法。在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越_。在电阻、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越_。在电
2、阻、电流相同的情况下，通电时间越长，这个电阻产生的热量越_。转换法：电流通过导体时产生热量的多少显示问题给等量的液体加热，比较膨胀的体积(通玻璃管中液面高度的变化来反映)。二、 焦耳定律1.焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成_比，跟导体的电阻成_比，跟通电时间成_比。2.表达式 _。3.电热的利用和防止(1)电热的利用电热器原理：电流的_效应。应用如： 等。（2）电热的防止利用 、散热片、风扇吹风等方法加快散热。合作探究（一）探究：电流通过导体时产生的热的多少跟什么因素有关。实验现象：接通电炉丝，用手摸跟电炉丝连接的导线，感觉温度的高低相同吗？答： 1.提出问题：电炉丝和导线是串
3、联的，电流相同，为什么电炉丝非常热而导线几乎不热呢？ 2.猜想：电流通过导体时产生的热的多少可能跟_、_、_有关。3.设计方案注意事项：（1）.实验方法： 、 ； （2）.实验器材：如图所示。2(3)怎样做到：a.探究电热跟电阻的关系， ； b.探究电热与电流的关系， ； c.探究电热与通电时间的关系， 。4.进行实验： 5.分析实验数据，得出结论（1）在 相同时，通电时间越长，液体温度升高的越高，电流产生的热量越多。（2）在 相同时，电阻越大，液体温度升高的越高，电流产生的热量越多。（3）在 相同时，电流越大，液体温度升高的越高，电流产生的热量越多。 （二)焦耳定律电流产生的热量跟电流、电阻
4、和通电时间的定量关系可用焦耳定律描述。1.内容是： 表达式为：Q= 公式中子母的含义和国际单位分别是什么？求 I、 R、 t 的变形式怎么写？2.例题：一台额定电压为 220 V的电炉，电炉丝电阻为 55，正常工作 5 min，电炉丝产生的热量是多少？。3.列举电热的利用和防止得出实例。当堂检测1如图所示，下列常见电器中不是利用电流热效应工作的是( )2某电炉丝电阻为 100 ，通电 10 s产生的热量为 4103 J，则通过电炉丝的电流是( )A2 A B4 A C20 A D40 A3将阻值为 40 的电阻丝接在电源两端，通电 10 min，电流产生的热量是31.5103 J。若将阻值为
5、10 的电阻丝接入同一电源的两端，通电 10 min，电流产生的热量是( )A1.510 3 J B3.7510 3 JC7.510 3 J D6.010 3 J4.电风扇、白炽灯、电烙铁三个用电器上都标有“220 V 60 W”字样，正常工作时，相同时间内产生的热量 ( )A电风扇最多 B白炽灯最多C电烙铁最多 D三者一样多5下列例子中，能防止电热危害的是( )A供取暖用的电褥子B高空飞行员所穿衣服里的电热保温装置C电动机外壳上有许多小孔D孵化家禽的电热孵化器6.电热器是利用电流的_来加热的设备，一台额定电压为 220 V的电炉，电炉丝电阻为 44 ，正常工作 10 min，电炉丝产生的热量
6、是_J。7.小明利用如图所示的装置，探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻大小的关系。在两个相同的烧瓶中盛着质量和温度都相同的煤油，煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中的金属丝是铜丝，电阻比较小，乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大。(1)通电一段时间后，小明发现_烧瓶中温度计的示数大，表明其他条件相同时，导体的电阻越_，产生的热量越多。(2)本实验使用了控制变量的科学方法：通过两段金属丝串联的方式，控制_及_相同；还使用了转换的科方法：把导体产生的热量多少转换成_。为了保证这种转换的科学性，实验中应采取的措施是_。(3)小明想把该装置改成探究物质吸热能力的实验装置，则他应将其中一个烧瓶中的煤油换成_相同的水，将甲烧瓶中的铜丝换成与乙烧瓶中镍铬合金丝的_相等的镍铬合金丝，并将两个烧瓶中的金属丝做绝缘处理。我的收获4
