内容正文:
第十五章 电能与电功率
15.4 探究焦耳定律
第1课时
沪粤版 物理
课堂导入
电饭锅
电烙铁
热得快
电热毯
电炉子
电熨斗
电流通过导体时能使导体的温度升高,电能转化为内能,这就是电流的热效应。
3
导体电阻大小
通过的电流大小
通电时间长短
通电导体放出的热量跟哪些因素有关?
1.提出问题
2.猜想与假设
通电1s
通电1h
一、通电导体放出的热量跟哪些因素有关
3.设计实验与制定计划
煤油
空气
液体的
热胀冷缩
气体的
热胀冷缩
1、当大家猜想电热与多个因素有关时,实验应用什么方法去研究?
控制变量法
2、观察实验装置
(1)用什么方法去观察不可见的物理量(电热)?
(2)如何比较电流通过导体时产生热量的多少?
空气受热会膨胀,U形管液面出现高度差就知道产生了热量。
通过观察两个U形管中染色水柱液面高度的变化大小来判断产生热量的多少。
实验装置
转换法
问题导航
当通过导体的电流和导体电阻相同时,通电时间越_____,产生的热量越多。
探究一:导体产生的热量与通电时间的关系
4.进行实验与收集数据
长
5
探究二:导体产生的热量与导体电阻的关系
当通过导体的电流和通电时间相同时,导体电阻越_____,产生的热量越多。
大
探究三:导体产生的热量与通过的电流的关系
当导体电阻和通电时间相同时,通过导体的电流越_____,产生的热量越多。
大
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第二级
第三级
第四级
第五级
5.分析与论证
1. 电流通过导体时电流转化为内能,这种现象叫做电流的_________。
2. 实验结论:
(1)当导体电阻和通电时间一定时,______________越大,电流产生的热量就越______。
(2)当通过的电流和通电时间一定时,____________越大,电流产生的热量就越______。
(3)当通过的电流和导体电阻一定时,____________越长,电流产生的热量就越______。
热效应
通电时间
多
通过的电流
多
导体电阻
多
当堂练习
1、电流的热效应:电流通过导体时能使导体的温度升高,电能转化为内能。
2、通电导体产生的热量跟导体的电阻、导体中的电流以及通电时间有关。
3、通过观察U型管液面高度差变化来比较导体产生热量的多少。
课堂小结
练习册77页:自主预习第1、2题
79页:能力展示第1、5题
课后作业
1.生活和生产中经常用到电器,下列用电器是利用电流的热效应工作的是( )
A.洗衣机 B.电冰箱
C.电风扇 D.电饭锅
D
练习巩固
2.图是课本“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置,两个透明容器中封闭着等量的空气,电路正确连接后,通电进行实验过程中,下列说法正确的是( )
A.左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻丝中的电流大
B.U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少
C.要保持两个电阻丝两端电压相等
D.通电时间相同,两个容器中空气吸收的热量相同
B
3.如图所示是“探究电流通过导体产生的热量与电阻大小关系”的实验,实验过程中要控制________和通电时间相同,通过比较U形管中_____________,来判断导体产生热量的多少。实验中电源电压保持不变,为了让导体产生更多热量,使实验现象更明显,R1、R2应选择阻值为______________(选填“5Ω和10Ω”或“10Ω和20Ω”)的两个电阻完成实验。
电流
液面高度差
5Ω和10Ω
4.在“探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验中,某同学采用了如图甲、乙所示的实验装置(两个透明容器中封闭着等量的空气)。下列说法正确的是( )
①U形管中液面高度变化主要是由液体热胀冷缩引起的
②图甲装置能探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
③图乙实验过程中右边透明容器中电阻丝阻值应该等于10Ω
④用图甲中的实验结论能解释“电炉丝热得发红而与电炉丝相连的导线几乎不发热”的现象
A.①② B.②③
C.②④ D.③④
C
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