资源简介

焦耳定律专题导学案
【学习目标】
1、 探究并了解焦耳定律。
2、 用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。
【学习重、难点】
重点：探究并了解焦耳定律
难点：探究并了解焦耳定律
【学习方法】：：自主复习、合作探究、展示交流、质疑反思
【学习过程】：
自主学习
考点1焦耳定律
1．电流的热效应
(1)电流通过导体时__ __能转化为__ __能的过程．
(2)影响因素：
①在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越__ __．
②在电阻和通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越__ __．
③在电阻和电流相同的情况下，通电时间越长，这个电阻产生的热量越__ __．
2．焦耳定律
(1)内容：电流通过导体产生的热量跟__ _成正比，跟__ __成正比，跟__ __成正比．
(2)公式：Q＝I2Rt(普遍适用)．
(3)导出公式：Q＝W＝Pt＝UIt＝t(纯电阻电路适用)．
考点2　电热的利用和防止
1．利用：电热水器、电饭锅、电熨斗、电热孵化器等．
2．防止：散热窗、散热片、散热孔、电脑的微型风扇等．
考点3　电热与电功的关系
练习
1　如图是某电加热器简化电路图，已知R1＜R2，其部分参数如表[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]．
电源电压 220 V
功率选择 一挡100 W 二挡1 100 W 三挡1 200 W
　　(1)闭合开关S，要让电器处于第二挡工作，则应再将开关__ __闭合；若其在第二挡正常工作10 min，则产生的热量是__ __J，此状态下电路的电流为__ __A.
(2)由上述参数可得电阻R2的阻值为_ __Ω，若该电加热器在三挡下，将质量为2 kg，初温为40 ℃的水加热至沸腾100 ℃，用时500 s，则水吸收的热量为_ __J，该加热器的加热效率为__ __．

电路中多挡位问题解决思路：
多挡位问题的实质在于判断总功率的大小．家庭电路，用电器在不同挡位时总电压不变(220V)，根据P＝及电路总电阻的大小即可判断用电器所处挡位．总电阻最小时，总功率最大，用电器处于高温挡；总电阻最大时，总功率最小，用电器处于低温挡．
模型一：串联型
如图甲所示，当开关S1闭合、S2断开时，R1与R2串联；当开关S1、S2同时闭合时，R1单独接入电路．由于R串__ __R1，由Q＝t可知，R1与R2串联时为__ __挡，R1单独接入时为__ __挡．
模型二：并联型
如图乙所示，当开关S1、S2同时闭合时，R1与R2并联；当开关S1闭合、S2断开时，R2单独接入电路．由于R并__ __R2，由Q＝t可知，R1与R2并联时为__ __挡，R2单独接入时为__ __挡.
中考链接
(2020·石家庄41中一模) 物理实验小组使用如图所示的装置探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”，在两透明密闭容器中都有一段电阻丝，内有__ __相等的空气．
(1)由于电流产生的热量不易直接测量，所以该实验应用了__ __法，通过__ __反映电流产生热量的多少．
(2)利用图中所示的装置可得到结论__ __．
【当堂检测】
1．下列用电器正常工作时，在相同的时间内产生热量最多的是( )
A．“220 V　60 W”的电风扇B．“220 V　60 W”日光灯
C．“220 V　60 W”的电热器D．一样多
2．(2020·娄底)下列事例，属于防止电流热效应产生危害的是( )
A．养鸡场使用电热孵化器孵小鸡B．家里使用电热水壶烧水
C．小明妈妈用电熨斗熨衣服D．电脑温度过高时，风扇会及时启动，给电脑降温
3．(2020·青岛)甲、乙两个电热器的电阻之比为5∶4，通电相同时间产生的热量之比为5∶1，则通过甲、乙的电流之比为( )
A．4∶1 B．1∶4 C．2∶1 D．1∶2
4．(2020·江西)1840年英国物理学家__ __最先精确地确定了电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系，其表达式为：Q＝_ __．
5．(2020·安徽)如图所示的电路中，电源电压U＝9 V，电阻R1＝20 Ω，R2＝10 Ω，则通电1 min该电路产生的热量为__ __J.
第5题图
6．(2020·龙东)如图所示，灯L标有“4 V　2 W”，R＝20 Ω，闭合开关灯L正常发光(灯丝的电阻不受温度影响)，则电流表示数为_ __A，通电1 min电路产生的热量为_ __J.
第6题图
7．(2020·宜昌)两只定值电阻R1和R2的I U图象如图所示．当把这两只电阻并联接在3 V电源上时，通过干路的电流是 __A，在相同时间内，产生的热量更多的是__ __(填“R1”或“R2”)．
第7题图
　　
8．(2020·威海)一款家用电煮锅有加热和保温两个挡位，工作电路如图所示．当开关S1闭合，S2__ __(填“断开”或“闭合”)时，处于加热挡位．若加热时电路中电阻为42 Ω，电路中电流为5 A，加热2 min，不计能量损失，能使质量为2 kg的水从20 ℃升高到__ _℃.[c水＝4.2×103 J/(kg·℃)]
第8题图
9．(2020·天津)某校师生自制了一台电烘箱．电烘箱的电阻丝通过5 A的电流时，10 min可产生6.6×105 J的热量．求：
【课后反思】

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