1、百度文庫焦耳定律課 題焦耳定律/ 課型新授課教學目標1. 了解電流的熱效應及電能與熱能的轉化；2. 理解焦耳定律內容及表達式，并利用其解決相關簡單計算；3. 了解電流熱效應的應用與危害防控。教學重點引導學生探究電熱與電阻之間關系，并初步歸納其結論。教學難點；電熱與電流為“二次方”關系的得出與理解。、教學準備課件，導學案教學方法先學后教，學案導學，合作達標教學后記教學環節教師活動學生活動備注一、講授新課知識點一：電流的熱效應任何導體中用電流通過時，導體都要發熱，如電放鍋、電熱器、電熨斗等利用電能來加熱的設備；日常生活中，我們不 需要發熱的電器：如電風扇、電腦等通電時也會產生熱量，所 以電流通過導

2、體時都會有電能轉化成內能，這個現象叫做電流 的熱效應。那么，電流通過導體時產生的熱量與什么因素有關呢？實驗探究：影響電熱的因素設計實驗：兩個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換法1.研究電熱與電阻的關系：/如下圖所示，將兩個阻值不同的電阻串聯，以保證電流和通電時間一定，觀察兩液柱高度的變化。/實驗結論：在電流相同、通電時間相同的情況下，電阻越 大，這個電阻產生的熱量越多。2.研究電熱與電流關系如下圖所示，將三個阻值相同的電阻混聯，以保證電阻和 通電時間一定，觀察兩液柱高度的變化。實驗結論：在電阻相同、通電時間相同的情

3、況下，通過一個電阻的電流越大，這個電阻產生的熱量越多。 生活經驗告訴我們，通電時間越長，電流通過導體時產生 的熱量越多。【典型例題】將規格都是“220V 100W”的一臺電風扇、一臺電視機和一把電烙鐵分別接入家庭電路中，通電時間相同，下列有關說法中，錯誤、的是：/A.三個電器消耗的電能一樣多B .電流通過三個電器做功一樣多C.三個電器產生的熱量一樣多 D” .電烙鐵產生的熱量 最多【答案】C【解析】x試題分析：三者的實際功率相同，通電時間相同，根據公式W Pt得，三個電器消耗的電能一樣多，A對；電流所做的功等于用電器消耗的電能， 所以電流通過三個電器做功一樣多，B對；三個用電器中，只有電烙鐵把

4、電能全部轉化成內能，所以電烙鐵產生的熱量最多，C錯D對。【針對訓練】1911年，荷蘭物理學家昂內斯發現，當水銀的溫度卜降到負 269c時，其電阻就會完全消失，這種現象叫做“超導現象”，人們把具有這種現象的物體叫做超導體。在超導狀態卜，導體的電阻 R=Q,利用超導材料可以制成 。（選填“輸電線”或“電阻絲”）【答案】0輸電線【解析】試題分析：超導狀態卜電阻完全消失，R=OQ,如果利用超導材料制成輸電線，有 Q=I2Rt可知，輸電線不會消耗電能，利用超導材料可以制成輸電線。知識點二：焦耳定律K 1.內容：電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。2 .公式：

5、Q = I 2Rt3 .單位入焦耳（J）4 .電熱與電能的關系：/（1）當電流通過導體時，如果電能全部轉化為內能，而沒有同時轉化成其他形式的能量，那么電流產生的熱量 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)當電扇工作時，消耗的電能主要轉化為電機的機械能，還有一小部分轉化成內能一一非純電阻電路此Q熱【典型例題】一個電動機，當把它接入電壓的電路時，電動機不轉，測得流過電動機的電流是； 若把它接入2V電壓的電路中，電動機正常工作，測得此時流過電動機的電流是1A。那么該電動機線圈的電阻是 Q,電動機正常工作1min時的機械能【答案】;90

6、【解析】試題分析：電動機線圈的電阻為：R U 02V 05I 0.4A電動機工作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轉化成的機械能為：W機 W Q = 120J 30J 90 J【針對訓練】 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S,則Ri消耗的電功率為 W 若通電30s,電阻R2產生的熱量為 J 。【答案】24【解析】試題分析：由電路圖可見，電阻R與的串聯，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。知識點三：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熱的設備，是利用電熱的例子。2 .防止電熱的危害：我們使用電視機、電腦等用電器，不是為了讓它發熱，相反，產生的熱量過多，還會燒壞用電器，所以要防止熱量過多。 電視機的后蓋上有通風窗、電腦里后散熱的微型風扇等，這些 措施都是為了防止電熱的危害。【典型例題】 在家庭電路中，電線相互連接處，因為接觸

8、不良， 容易造成 變大，根據焦耳定律可知，在通電時間和相同時，該處比別處更容易發熱，加速導線老化，甚至引起火 災.【答案】電阻；電流【解析】試題分析：解答本題的關鍵是理解接頭處被燒焦的原因是溫度過高造成的，而溫度過高是因為熱量多，根據焦耳定律，影響 電熱的因素有電流、電阻、通電時間，結合題中實際分析，這 三個因素什么一定，什么變化.解：導線相互連接處往往接觸不良，根據焦耳定律的公式 Q=I2Rt知，在電流、通電時間相同的情況下，電阻越大，產生的熱量 越多，溫度越高，因此接頭處燒焦就是因為電阻過大造成的. /【針對訓練】 在電路中，如果電流小流經 ,而是電源兩極直接相連，就說電源短路了。家庭電路中發生短路時，電路中的 很大，根據焦耳定律 （填公式）可知：電路中會產生很大的熱量使電線的絕緣層燒壞甚至引起火災。【答案】用電器，電流；Q=I2Rt【解析】X試題分析：（1）電路后二種狀態，短路，斷路，通路.（2）由焦耳定律可計算發熱的多少.電路發生短路時，電流不經過用電器，電路中電阻很小，根據歐姆定律知，電路中電流很大，由焦耳定律Q=I2Rt可判斷，電路中會產生巨大的熱量一、電流的熱效應定義：電流通過導體時，電能轉化成內能，這種現象叫做1、回顧