资源简介

焦耳定律
【学习目标】
1．用实验探究电流通过导体时，电能转化为导体的内能与哪些因素有关，重点通过实验方法研究导体通电时发热与导体的电阻之间的关系。
2．了解电流的热效应跟哪些因素有关，理解并能够用焦耳定律解决一些实际问题。
3．了解生活中应用焦耳定律的例子，了解节约电能的一些方法。
【学习重难点】
1．用实验探究电流通过导体时，电能转化为导体的内能与哪些因素有关，重点通过实验方法研究导体通电时发热与导体的电阻之间的关系。
2．了解电流的热效应跟哪些因素有关，理解并能够用焦耳定律解决一些实际问题。
【学习过程】
一、温故预习
1．电流通过用电器时将_______能转化为机械能、光能、内能等其他形式的能。
2．电功的计算公式是_________________，单位是_________。
3．电流做功的快慢用____________来表示；P=_______________。
二、自主导学
（一）电流的热效应与什么因素有关。
思考：导体通电时会发热，发热的多少与哪些因素有关？有什么关系？
__________________________________________________________________________。
（二）焦耳定律。
1．内容：电流通过导体产生的热量，跟______________、____________、________成正比。这个规律叫做焦耳定律。
2．用Q表示热量，用I表示电流，用R表示电阻，用t表示通电时间，焦耳定律表示如下：______________________________。
3．单位：Q：_________；I：_________；R：_________；t：_________。
4．由焦耳定律可知，对于各种用电器，因为有_________的存在，在通电电路中或多或少的都要产生__________。
（三）电流热效应的利用与危害。
电热水器，电烫斗，电热毯等都是根据电流的热效应制成的。过去安装在电路中的保险丝，也是根据电流的热效应设计的，它在电流过大时会因发热而熔断，起到保护电路的作用。
三、典型例题
1．为了使电炉消耗的电功率减小到原来的一半，应采取下列哪些措施（ ）
A．保持电阻不变，使电流减半
B．保持电阻不变，使电压减半
C．保持电炉两端电压不变，使其电阻减半
D．使电压和电阻各减半
2．关于电热的利用，下列说法中正确的是（ ）
A．电热对我们来说总是有利的
B．电热对我们来说总是不利的
C．电饭锅是利用电流热效应的原理制成的
D．电视机工作过程中没有产生电热
3．某一用直流电动机提升重物的装置如上图所示，重物质量m=50kg，电源提供恒定电压U=110V，不计各处摩擦，当电动机以v=1m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中电流强度I=5A，求电动机线圈电阻R（g=10N/kg）。
【达标检测】
1．通电导体发热的规律是由下列哪位物理学家总结的（ ）
A．欧姆
B．焦耳
C．安培
D．法拉第
2．一只断灯丝的灯泡，摇接灯丝后使用，要比原来亮一些，这是因为灯丝的（ ）
A．电阻变小
B．电阻增大
C．电压减小
D．电流减小
3．某电炉的功率为1000W，若电阻丝断了，去掉原长的一半后仍接在原来的电压下工作，则它现在的功率为________________。
4．“220V，25W”白炽灯的电阻是______；“220V，100W”白炽灯的电阻是_____。
5．小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大（RA（1）这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该_________。
（2）实验时，将铜丝和镍铬合金丝串联接人电路中，这是为了控制_________________相同。
（3）小红问小明“水比较容易获得，干嘛不用水代替煤油”。对于这个问题，小明与他的同学给出了下列四种答案，你认为合理的是（ ）
A．因为煤油有颜色便于观察
B．因为煤油有比较大的热值
C．因为煤油有比较小的密度
D．因为煤油有比较小的比热容
（4）实验中，小明和小红发现B烧瓶中温度计的示数升高的快。这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越_______，产生的热量越多。
6．某电热器的电阻是55欧姆，工作时的电流是10A，试求：5分钟产生多少热量？消耗了多少电能？
__________________________________________________________________________。
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