内容正文:
课题:焦耳定律
课型:新 授 课 授课时间: 授课人: 备课人: 组长签名:
课标解读
1、知道电流的热效应
2、了解焦耳定律,能用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象
单元目标
1、 结合实例,了解电功和电功率
2、探究电功、电压、电流三个物理量之间的关系以及探究影响电流热效应的因素
核心素养目 标 (重难点)
1、知道电流的热效应
2、了解焦耳定律,能用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象
3、有安全用电和节约用电的意识
教学环节+复备
【创设情境 激趣启思】(回顾)】(1分钟)
1、电功的公式W= 。
2、电功的单位是 和 ,换算关系是 。
复备:
【问题探究 任务促思】
【电流热效应】:展示四个用电器——电熨斗、电饭锅、电褥子、电暖器,学生找出它们通电时共同的特点是什么?(学生能说出会产生热量)说明电流在工作过程中消耗的电转化成内能。
小结:电流通过导体产生电热叫做电流的热效应。
举出你家中利用电流热效应(即电能转化为内能)工作的用电器还有哪些?
复备:
【实验探究】:
1、提出问题:电流通过电热器所产生的热量的多少和哪些因素有关?
2、猜想与假设:电流通过导体产生的热量与 有关。
思考:探究时影响因素较多,实验时应用 法。
3、 学生讨论实验方案和所需的器材,设计出电路图,
学生在黑板画出电路图,其余学生补充完善方案。
4、利用多媒体课件探究决定电流通过导体产生热量多少与哪些因素有关:
(1) 、实验中通过观察 反应电流通过导体产生的热量的多少, 实验方法是 法。
(2)、进行实验得出结论:
当电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的电热越多。
当电阻和通电时间相同时,电流越大,产生的电热越多。
当电流和电阻相同时,通电时间越长,产生的电热越多。
结论:电流通过导体产生的热量与电流、电阻和通电时间有关。
焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,
跟通电时间成正比。 公式:Q=I2Rt
复备:
【应用】
1、电流热效应的利用与危害:学生看书96页,知道哪些是利用电热
(电热毯、电饭锅、电暖气等)哪些是防止电热(散热风扇、散热窗等)。
2、电热类用电器在使用过程中会有一些热损失,所以热效率达不到100%,通常在计算时会涉及到求热效率的问题。
型号
FEDH50
额定电压
220V
220 V
最大水量
50 kg
额定功率
2000W
2000 W
例题:小丽家新买了一台电热水器,如表是该热水器的一些技术参数.现将水箱中装满水,通电后正常工作40 min,水温从25 ℃上升到45 ℃,已知C水=4.2×103 J/(kg·℃),求:
(1) 此过程中水所吸收的热量.
(2)热水器的效率
【分层训练 延展拓思】
基础题:1.下列各种电器中,利用电流热效应工作的是( )
A.电动机 B. 电风扇 C.电冰箱 D.电饭锅
2、下列情况中属于利用电热的是( )
A.电视机的后盖有许多孔 B.电脑机箱内有小风扇
C.电动机外壳有许多散热片 D.冬天小明家使用电暖气取暖。
3、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
4、将一台“220V,100W”的电风扇和一把“220V,100W”的电烙铁分别接在220V的电源上,在相同的时间内产生的热量( )
A.电烙铁较多 B.电风扇较多 C.一样多 D.不能确定
5、养鸡场有一台电热孵卵器,其电阻为110Ω,在额定电压下工作,通过孵卵器的电流
是2A ,那么该孵卵器10s产生的热量为______J。
6、 当电热孵卵器的电阻丝通过电流是20A时,每分钟产生的热量是2.64×105J,
则孵卵器电阻丝工作时的电阻为 Ω。
……………………………………
提高题
1、 有一个玩具电风扇线圈电阻为2Ω,接在电压为3V不变
的电源上,转动时通过线圈的电流为0.2A,则电风扇
转动时,每分钟线圈产生的热量是________J。
2、 如图所示,将三个相同空烧瓶口分别用完全相同的气球
密封,将多个阻值相同的电阻R以不同的连接方式接入
电路中,通电一段时间后体积变化最大的气球是( )
A.a B.b C.c D.三个相同
3. 两个电阻用如图的形式连接,已知它们的阻值R1:R2=2:3,
则通过它们的电流之比I1:I2 =________,相同时间内产生的热量之比Q1:Q2=_______。
………………………………………
【课堂小结 建构深思】
1、本节课我们通过实验探究知道了电流通过导体产生的电热与电流、电阻和通电时间的关系,会用控制变量法说出结论
2、会用公式Q=I2Rt及变形进行计算
3、在纯电阻电路中Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt
4、热效率的计算方法
【达标测检】
如图是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关”的实验装置。两个相同的
透明容器中密封着等量的空气,将1、2和3、4导线分别接到电源两端。
(1) 甲图所示的装置用来探究电流通过电阻丝产
生的热量与_________的关系,通电一段时
间,_______容器中电流产生的热量较多;
(2) 通过观察乙图中的实验现象,通电一段时间,
___________(选填“c”或“d”)容器中电流
产生的热量较多;可知___________(选填“c”
或“d”)容器中电阻丝的阻值大。
(3)该实验中主要用到的物理研究方法有___________和___________法。
板书设计 第三节 焦耳定律
一、电流的热效应:电流通过导体产生电热叫做电流的热效应。
二、焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟 导体的电阻成正比,
跟通电时间成正比。
公式:Q=I2Rt(在纯电阻电路中Q=W=UIt=U2t/R=I2Rt)
3、 电热的利用和防止
四、电热效率
小组学习评价
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积极发言 声音洪亮
角度多样 要点全面
教学反思
安全教育
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