【学案】16.4 科学探究：电流的热效应

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1、16.4 科学探究：电流的热效应【学习目标】1.通过实例认识电能可以转化为内能，了解电热的应用。2.通过实验探究电流产生的热量与哪些因素有关的实验过程，有控制变量的意识。3.能说出焦耳定律的内容，能写出焦耳定律的公式。知道公式中相关物理量的物理意义及单位。4.会应用焦耳定律进行简单的计算。5.能利用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。【课堂导学】（一）电流的热效应提出问题：电流通过导体时会产生热量，电流产生的热量与哪些因素有关呢？猜想： 。1. 探究电流产生的热量与通电时间是否有关设计实验：电路图：时间t/min温度t/实验结果显示：对同一电阻丝，在电流大小不变的情况下，通电时间越长，煤油的温

2、度越 ，表明电流产生的热量越 。2. 探究电流产生的热量与电流的大小是否有关设计实验于记录数据：取质量、温度均与上述实验初始状态相同的煤油，仍按图16-14连接电路。闭合开关，调节滑动变阻器，增大通过电阻丝的电流，通电时间与前次相同，记录玻璃瓶内煤油的温度。时间t/min温度t/实验结论：将此次测量的温度与上次温度对比，可知：对同一电阻丝，在通电时间相同的情况下，通电电流越大，没有的温度越 ，表明电流越大，电流产生的热量越 。3. 探究电流产生的热量与电阻的大小是否有关设计实验：电路图：进行试验与收集证据：时间t/min温度tR1/温度tR2/实验结论：在通电电流大小不变，通电时间相同的情况下

3、，电阻越大，煤油的温度越 ，表明电阻越大，电流产生的热量越 。（二）焦耳定律英国物理学家焦耳通过大量实验得出了电流产生的热量跟电流大小、导体的电阻以及通电时间的关系是： 。这一定律被称为 ，表达式是 。公式中个物理量的意义及单位分别是什么？ 。例题：一电阻丝的电阻为120，接在220V的电路中，通电15min产生的热量是多少焦耳？课堂导学答案（一） 电流 电阻 通电时间 1、高 多 2、高 多 3、高 多（二） 电流通过导体产生的热量,跟电流强度的平方、导体电阻和通电时间成正比 焦耳定律Q=IRt 363000J【课堂练习】1.将一台“220V100W”的电风扇、一个“220V100W”的充电

4、器、一把“220V100W”的电烙铁分别接到220V的电源上，在相同时间内，通电后产生热量最多的是（）A.电烙铁B.充电器C.电风扇D.一样多2.在相同时间内，电流通过电阻丝甲产生的热量比通过电阻丝乙产生的热量多，则下列说法正确的是（ ）A.甲的电阻一定大于乙的电阻B.甲两端的电压一定大于乙两端的电压C.甲中的电流一定大于乙中的电流D.甲的实际功率一定大于乙的实际功率3.把两全相同的电阻丝串联后接在电压为U的电源 上，它们在时间 t内产生的热量为Q1；若把它们并联起来接在同一电源上，在相同的时间内产生的热量为Q2，则( )A.Q1Q214B.Q1Q241C.Q1Q212D.Q1Q2214.在验

5、证焦耳定律的实验中，为了比较电流通过两根不同的电阻丝产生的热量跟电阻的关系，实验时应同时保持相同的物理量是（）A.通过它们的电流和加在两端的电压B.通过它们的电流和它们的电阻C.通过它们的电流和通电时间D.通过它们的电流、加在它们两端的电压及通电时间5.电熨斗通电生很烫，而连接电熨斗的导线却并不怎么热，这是因为（）A.导线不绝缘保护层，能隔热 B.导线散热快，所以温度低C.通过导线的电流小于通过电熨斗的电流 D.导线电阻小产生的热量少6.为了使电热器的功率变为原来的一半，下列办法中正确的是（ ）A.保持电压不变，电阻变为原来的一半；B.保持电阻不变，电压变为原来的一半；C.电压和电阻都变为原来

6、的一半；D.使电压变为原来的1/4，电阻变为原来的一半7.用电热丝烧水，当电压为U时，t秒内可将水烧开.如果电压降为原来的一半，则同样烧开这些水所需的时间应为 ( )At4Bt2 C2t D4t8.有一只电烙铁，如果在同一个家庭电路里，要使它在相同的时间内产生的热量少些，下面几种改装方法可行的是：( )A把电阻丝剪去一小段。 B更换一根较粗的电阻丝。C与电阻丝串联一个电阻。D与电阻丝并联一个电阻9.电动汽车成为未来汽车发展的方向。若汽车所用电动机两端的电压为380V，电动机线圈的电阻为2，通过电动机的电流为10A，则电动机工作10min消耗的电能为多少焦？产生的热量是多少焦？课堂练习1、A 2、D 3、A 4、C 5、D 6、B 7、D 8、C 9、2280000J 120000J 5学习是一件快乐的事情，大家下载后可以自行修改