課

題

焦耳定律

學(xué)習(xí)

目

標(biāo)

1.能通過(guò)生活實(shí)例，認(rèn)識(shí)電流的熱效應(yīng)。

2.能在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上引出焦耳定律，會(huì)用焦耳定律進(jìn)行計(jì)算。

3.通過(guò)學(xué)習(xí)電熱的利用和防止，學(xué)會(huì)辯證地看待問(wèn)題。

學(xué)習(xí)流程

完善

一、課前導(dǎo)學(xué)

1.電能（電功）計(jì)算公式？電功率計(jì)算公式是什么？

2.電飯鍋將電能轉(zhuǎn)化為什么能？

二、課堂導(dǎo)學(xué)

學(xué)點(diǎn)一、電流的熱效應(yīng)：

(1)燈泡發(fā)光一段時(shí)間后，用手觸摸燈泡；電風(fēng)扇使用一段時(shí)間后，用手觸摸電動(dòng)機(jī)部分有什么感覺(jué)？為什么？

(2)電流通過(guò)用電器會(huì)發(fā)熱，請(qǐng)從能量的轉(zhuǎn)化角度進(jìn)行分析呢。

這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。

問(wèn)題：生活中，哪些用電器是利用電流熱工作的？

思考題1：電爐絲通過(guò)導(dǎo)線接到電路中，電爐絲和導(dǎo)線通過(guò)的電流相同。為什么爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻不怎么熱？換句話說(shuō)，電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)？

學(xué)點(diǎn)二：焦耳定律，這個(gè)規(guī)律叫做焦耳定律.公式

：

熱量單位：

注意：

（1）、電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，如果電能全部轉(zhuǎn)化為熱能，而沒(méi)有同時(shí)轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，也就是電流所做的功全部用來(lái)產(chǎn)生熱量，那么，電流產(chǎn)生的熱量Q和消耗的電能（電功）W的關(guān)系為Q

W，則Q=

=

=

2、Q=I2Rt與W=IUt的區(qū)別

①在純電阻電路中，這兩個(gè)公式是通用的。即：W

Q

純電阻：把電能只轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

②在非純電阻電路中，電路消耗的電能，即w=UIt分為兩部分，一大部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能(例如電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能)；另一小部分不可避免地轉(zhuǎn)化為電熱Q=I2Rt(電樞的電阻生熱)．W=E其他+Q．電功只能用w=

計(jì)算；電熱只能用Q=

計(jì)算．W

Q

學(xué)點(diǎn)三：電熱的利用和防止

電熱可以給人們的生活帶來(lái)方便，也可以給人們帶來(lái)危害。利用電熱的用電器有、、等。防止電熱的危害，就是要防止電流過(guò)大燒壞燈絲、燒壞電流表、燒壞保險(xiǎn)絲等后果。

比如：電視機(jī)的后蓋有，就是為了

。電動(dòng)機(jī)的外殼有很多翼狀散熱片，使用時(shí)與軸相連的扇葉還向散熱片吹風(fēng)，也是為了降溫。

例1、某電熱器接在220V的電源上，它的電阻是55歐，通電10分鐘產(chǎn)生多少熱量？

例2：為什么電爐絲通過(guò)銅導(dǎo)線接到電路中，爐絲熱得發(fā)紅，銅導(dǎo)線卻不怎么熱？

三、課堂練習(xí)

1．如圖1所示的用電器中不是利用電流熱效應(yīng)工作的是（）

A．電爐

B．電動(dòng)機(jī)

C．電飯鍋

D．電熨斗

圖1

2．下列情況中，防止電熱造成危害的是（）

A．電視機(jī)背后有散熱窗

B．家電長(zhǎng)時(shí)間不使用，隔一段時(shí)間要通電一次

C．家庭電路一般安裝自動(dòng)保護(hù)裝置

D．大型爆破工程用電熱引發(fā)炸藥

3．有三根電阻絲，接在電壓恒定不變的電源上，產(chǎn)生的熱量全部用來(lái)燒水，要使同一壺水在最短的時(shí)間內(nèi)燒開(kāi)，那么這三根電阻絲應(yīng)是（）

A．三根串聯(lián)

B．三根并聯(lián)

C．兩根串聯(lián)起來(lái)，再跟第三根并聯(lián)

D．兩根并聯(lián)起來(lái)，再跟第三根串聯(lián)

4．將規(guī)格都是“220V

100W”的一臺(tái)電風(fēng)扇、一臺(tái)電視機(jī)和一把電烙鐵，分別接入220V的電路中，通電時(shí)間相同，電流通過(guò)它們產(chǎn)生的熱量最多的是（）

A．電烙鐵

B．電視機(jī)

C．電風(fēng)扇

D．一樣多

5．在電源電壓保持不變時(shí)，為了使電熱器在單位時(shí)間里產(chǎn)生的熱量多一些，下列措施中可行的是（）

A．增大電熱絲的電阻

B．減小電熱絲的電阻

C．在電熱絲上串聯(lián)電阻

D．以上措施都可以

6、電爐絲壞了，去掉四分之一后接在原來(lái)的電源上使用時(shí)，在相等的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量與原來(lái)產(chǎn)生的熱量之比為（）

A．3：4

B．4：3

C．4：1

D．1：4

7．A、B兩個(gè)電阻串聯(lián)，在相等的時(shí)間內(nèi)A產(chǎn)生的熱量比B多，由此得出下列判斷中正確的是（）

A．通過(guò)A的電量比B多

B．通過(guò)A的電流比B大

C．A兩端的電壓比B高

D．A的額定功率比B大

8．電熱器是利用

原理制成的加熱設(shè)備，從能量轉(zhuǎn)化的角度看，電熱器工作時(shí)是將

能轉(zhuǎn)化為

能。

9．已知電烙鐵的額定電壓是220V，在額定電壓下工作時(shí)的電阻是1210Ω，它的額定功率是

W，在額定電壓下通電10min產(chǎn)生的熱量是

J。

10．已知電阻R1＞R2，當(dāng)把它們串聯(lián)在某一電路中使用一段時(shí)間，產(chǎn)生的熱量多；如果把它們并聯(lián)在同一電路中，在相等的時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)生的熱量多。

11．在一些電器設(shè)備中，常采用銅而不是鋁作導(dǎo)線，是因?yàn)橥葪l件下，銅導(dǎo)線的電阻

（選填“較大”或“較小”），可以減小由于

造成的能量損失。

12．一個(gè)電熱器，當(dāng)通過(guò)它的電流是2

A時(shí)，每min產(chǎn)生2.64×104

J熱量。求該電熱器的電功率和它工作時(shí)的電阻值。

13．曹瑩同學(xué)將一段阻值為18

Ω的電熱絲接到電源上，經(jīng)過(guò)3

min產(chǎn)生的熱量是1440

J，當(dāng)他將一段阻值為6

Ω的電熱絲接到這個(gè)電源上時(shí)，2

min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是多少？

14．某同學(xué)家中有一個(gè)電熱水器，上面標(biāo)有“220

V

1000

W”字樣，如果他將這個(gè)熱水器接在家庭照明電路中，通電1.2

h.請(qǐng)你計(jì)算：

（1）電熱水器的電阻多大？（2）放出的熱量是多少？

15.一個(gè)標(biāo)有“220V,1.1kW”字樣的電熱水壺,在額定電壓下工作,求:(1)電熱水壺正常工作時(shí)通過(guò)它的電流.(2)電熱水壺的電阻;(3)通電10min,電熱水壺產(chǎn)生的熱量.【收獲與反思】