18.4焦耳定律
预习案
学习目标:
1、知道电流的热效应。
2、知道焦耳定律、会探究电流的热效应与哪些因素有关。
3、知道电热的利用和防止。
重难点:焦耳定律的理解和应用。
预习检测
1、 ,这个现象叫做电流的热效应。
2、电流通过导体产生的热量跟 成正比, 成正比, 成正比,这个规律叫做焦耳定律。
3、焦耳定律的表达式是: 。
探究案
活动探究一:认识电流的热效应、电热器
1、电流通过导体时将 能转化为 ,这种现象叫做 。
2、电热器:利用 电器为电热器 。它们有一个共同的组成部分叫 .它由 的材料制成。
〔思考讨论〕:电炉丝工作时,电炉丝与它的连接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?电流通过导体产生的热的多少跟什么因素有关?
活动探究二:探究电热大小的影响因素
1、猜想:电流通过导体产生的热可能与 有关;
2、大家猜想电热的多少跟几个因素有关,那么我们实验研究时就要采取 。
3、实验时怎样来反映电流产生的热的多少?
方法:
4、实验参考电路图。
4
5、按照设计好的实验方案进行实验。
实验现象:(1)闭合开关后发现,甲瓶中的温度计升温快些,而甲、乙两瓶 和 相等,表明: 。
(2)观察同一个煤油瓶,通过 改变通入的电流,通电相同时间后,观察温度计的示数升高情况。实验表明 。
(3)观察同一个煤油瓶,改变通电时间,发现电流和电阻相同时,通电时间越长,电流产生的热 。
6、综合得到焦耳定律:
(1) 这个规律叫做焦耳定律。
(2)表达式为: 。
公式中各符号的意义及单位
符号 意义 单位 符号 意义 单位
Q ------ ----- R ------ -----
I ------ ----- t ------ -----
理论推导焦耳定律表达式。
运用焦耳定律解释课前提问,并分析发热体为什么要用电阻率的的材料制成。
例题:一根60欧的电阻丝接在36V的电源上,在5分钟内产生多少热量?
活动探究三:电热的利用和防止
1、列举生活中利用电热的例子
2、列举生活中我们是通过那些措施防止电热带来的危害的。
随堂检测
1.某电阻丝通过2A的电流时,在某段时间内放出热量是Q.如果通过它的电流增加到4A时,在相同的时间内放出的热量是 ( )
4
A.2Q. B.3Q.
C.4Q. D.8Q.
2. 在验证焦耳定律的实验中,为了比较电流通过两根不同的电阻丝产生的热量跟电阻的关系,实验时应同时保持相同的物理量是( )
A.通过它们的电流和加在两端的电压
B.通过它们的电流和它们的电阻
C.通过它们的电流和通电时间
D.通过它们的电流、加在它们两端的电压及通电时间
3. 甲、乙两只电炉,分别为“220V,500W”和“220V,1000w”,把它们串联在电压为220V的电路中,发热量较大的是____.将它们并联在220V的电路中,发热量较大的是____.
4.(2016•青岛)通过一根电阻丝的电流为2A,通电1min产生了2.64×104J的热量,它的电阻是( )
A.66Ω B.6600Ω C.110Ω D.220Ω
5、电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫,而连接的导线却不怎么热,主要是( )
A.通过导线的电流小于通过电阻丝的电流
B.导线的绝热皮隔热
C.导线的电阻远小于电阻丝的电阻
D.导线散热比电阻丝快
6、已知一台直流电动机两端的电压为6V,通过电动机的电流为2A,线圈的电阻为0.5Ω.则在1min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为( )
A.720J,120J B.720J,720J C.720J,600J D.600J,120J
4
参考答案
1、C 2、C 3、甲 乙 4、C
5、C
6、A
4