资料简介
课 题 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.能在实验的基础上引出焦耳定律,会用焦耳定律进行计算。
3.通过学习电热的利用和防止,学会辩证地看待问题。
学习流程 完善
一、课前导学
1.电能(电功)计算公式?电功率计算公式是什么?
2.电饭锅将电能转化为什么能?
二、课堂导学
学点一、电流的热效应:
(1)灯泡发光一段时间后,用手触摸灯泡;电风扇使用一段时间后,用手触摸电动机
部分有什么感觉?为什么?
(2)电流通过用电器会发热,请从能量的转化角度进行分析呢。
。
这种现象叫做电流的热效应。
问题:生活中,哪些用电器是利用电流热工作的?
思考题 1:电炉丝通过导线接到电路中,电炉丝和导线通过的电流相同。为什么炉
丝热得发红,而导线却不怎么热?换句话说,电流通过导体产生的热量与哪些因素
有关?
学点二:焦耳定律
,这个规律叫做焦耳定律.
公式 : 热量单位:
注意:
(1)、电流通过导体时,如果电能全部转化为热能,而没有同时转化为其他形式的
能量,也就是电流所做的功全部用来产生热量,那么,电流产生的热量 Q 和消耗的
电能(电功)W 的关系为 Q W ,则 Q= = =
2、Q=I2Rt 与 W=IUt 的区别
①在纯电阻电路中,这两个公式是通用的。即:W Q
纯电阻:把电能只转化为内能
②在非纯电阻电路中,电路消耗的电能,即 w=UIt 分为两部分,一大部分转化为其
他形式的能(例如电流通过电动机,电动机转动,电能转化为机械能);另一小部分不
可避免地转化为电热 Q=I2Rt(电枢的电阻生热).W=E 其他+Q.电功只能用 w=
计算;电热只能用 Q= 计算.W Q
学点三:电热的利用和防止
电热可以给人们的生活带来方便,也可以给人们带来危害。利用电热的用电器
有 、 、 等。防止电热的危害,就是要防止电流过大
烧坏灯丝、烧坏电流表、烧坏保险丝等后果。
比如:电视机的后盖有 ,就是为了 。电动机的外壳有很多翼状
散热片,使用时与轴相连的扇叶还向散热片吹风,也是为了降温。
例 1、某电热器接在 220V 的电源上,它的电阻是 55 欧,通电 10 分钟产生多少热量?
例 2:为什么电炉丝通过铜导线接到电路中, 炉丝热得发红,铜导线却不怎么热?
三、课堂练习
1.如图 1 所示的用电器中不是利用电流热效应工作的是( )
2.下列情况中,防止电热造成危害的是( )
A.电视机背后有散热窗 B.家电长时间不使用,隔一段时间要通电一次
C.家庭电路一般安装自动保护装置 D.大型爆破工程用电热引发炸药
3.有三根电阻丝,接在电压恒定不变的电源上,产生的热量全部用来烧水,要使同
一壶水在最短的时间内烧开,那么这三根电阻丝应是( )
A.三根串联 B.三根并联
C.两根串联起来,再跟第三根并联 D.两根并联起来,再跟第三根串联
4.将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁,分别接入220V
的电路中,通电时间相同,电流通过它们产生的热量最多的是( )
A.电烙铁 B.电视机 C.电风扇 D.一样多
A.电炉 B.电动机 C.电饭锅 D.电熨斗
图 1
5.在电源电压保持不变时,为了使电热器在单位时间里产生的热量多一些,下列措
施中可行的是( )
A.增大电热丝的电阻 B.减小电热丝的电阻
C.在电热丝上串联电阻 D.以上措施都可以
6、电炉丝坏了,去掉四分之一后接在原来的电源上使用时,在相等的时间内产生的
热量与原来产生的热量之比为( )
A.3:4 B.4:3 C.4:1 D.1:4
7.A、B两个电阻串联,在相等的时间内A产生的热量比B多,由此得出下列判断中
正确的是( )
A.通过A的电量比B多 B.通过A的电流比B大
C.A两端的电压比B高 D.A的额定功率比B大
8.电热器是利用 原理制成的加热设备,从能量转化的角度看,电热器
工作时是将 能转化为 能。
9.已知电烙铁的额定电压是220V,在额定电压下工作时的电阻是1210Ω,它的额定
功率是 W,在额定电压下通电10min产生的热量是 J。
10.已知电阻R1>R2,当把它们串联在某一电路中使用一段时间, 产生
的热量多;如果把它们并联在同一电路中,在相等的时间内, 产生的热
量多。
11.在一些电器设备中,常采用铜而不是铝作导线,是因为同等条件下,铜导线的
电阻 (选填“较大”或“较小”),可以减小由于 造成的
能量损失。
12.一个电热器,当通过它的电流是 2 A 时,每 min 产生 2.64×104 J 热量。求该电
热器的电功率和它工作时的电阻值。
13.曹莹同学将一段阻值为 18 Ω的电热丝接到电源上,经过 3 min 产生的热量是 1440
J,当他将一段阻值为 6 Ω的电热丝接到这个电源上时,2 min 内产生的热量是多少?
14.某同学家中有一个电热水器,上面标有“220 V 1000 W”字样,如果他将这个热
水器接在家庭照明电路中,通电 1.2 h.请你计算:
(1)电热水器的电阻多大?(2)放出的热量是多少?
15.一个标有“220V,1.1kW”字样的电热水壶,在额定电压下工作,求:(1)电热水壶正常工
作时通过它的电流.(2)电热水壶的电阻;(3)通电 10min,电热水壶产生的热量.
【收获与反思】
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