1、6电流的热效应 学习目标 1、在探究电流通过导体产生的热量与 哪些因素有关的基础上引出焦耳定律； 2、能通过实验研究导体通电时发热的规律，在实验中接受实验方法的指导：控制变量 的方法、比较的方法。 自主学习 【问题 1】白炽灯泡通电以后，一会儿就热得烫手，电饭锅通电以后能把生米煮成熟饭，这 说明电流通过导体后会发热，使导体的温度升高，内能增加，那么，增加的内能从何而来？ 这种现象叫什么？ 【问题 2】根据我们使用电器的经验，很容易想到，发热的多少与通电时间有关：通电时间 越长，发热越多。试猜想：导体通电时发热的多少与还与哪些因素有关？可能有什么关系？ 【问题 3】在课本 P19研究导体通电时发
2、热的规律 的实验中： 该实验使用什么仪器或方法来比较两个导体（A 和 B）发热量的多少？ 为了研究发热量与导体电阻的关系，必须保证其他因素相同（这叫做控制变量法） ， 我们采用什么方法使两个电阻 的电流相等、通电时间相等？ 类似的，为了研究发热量与电流大小的关系，采用了什么方法？来源:Zxxk.Com 来源：高考%资源网 KS%5U 合作探究 【问题 1】分组实验：研究导体通电时发热的规律 （1 ）实验目的_ （2 ）实验装置如左图所示，请在右边方框中画出实验电路图。 来源:Zxxk.Com （3 ）实验步骤： _ _ _ _ _ （4 ）实验数据记录： （5 ）实验结论：_ _ _ 【问题
3、2】认识焦耳定律。 焦耳定律的内容：_。 用_ 表示热量，用_表示电流，用_表示时间，用_ 表示导体 的电阻。则焦耳定律的表达式是_。 上式各物理量的单位分别是：_。 使用电炉时，发现电炉丝热得发红，但跟电炉丝连接的铜导线并不怎么热，为什么？ 【问题 3】试列举你家中有哪些电热器？它们使用多高的电压？它们的功率大约是多少？ 来源：高考%资源网 KS%5U 【问题 4】认识热功率。 定义：_ _。 用 P 表示热功率，则定义式：_。P 的单位是 _。 将 Q=I2Rt 代入定义式，得出热功率的另一个表达式_。 物理意义：_。 “220V 40W”的电炉，在照明电路上，使用 10min 产生了多少
4、热量？ 【问题 5】 各种电热器和电动机、电视机等非电热器上都有铭牌，上面标明的额定功率是 否等于热功率？ 电流通过白炽灯泡时能量转化情况如何？电动机工作时的能量转化情况又如何？ 白炽灯是谁发明的？它的发光原理是什么？它的发光效率高么？为了节约用电，你有 什么建议？ 【问题 6】在如图所示的实验电路中， R1、 R2 是两个电阻圈， R1R2，电阻圈上各夹一根火柴. 接通电路，一会儿观察 到两电 阻圈上的火柴先后被点燃，这说明电流通过电阻时会产生热， 将_能转化为_能。若继续进行以下实验： （1 ）断开开关，待两个电阻圈完全冷却，再重新各夹一 根火柴，使变阻器接入电路的阻值较大。接通电路，经历
5、时间 t1，R 1 上的火柴先被点燃。 这说明 _。来源:学。科。网 （2 ）断开开关，待两个电阻圈完全冷却，再重新各夹一根火柴，使变阻器接入电路的 阻值较小。接通电路，经历时间 t2，R 1 上的火柴先被点燃，比较发现 t2 小于 t1。由此推理 _ _。 （3 ）实验采用的是_的研究方法，实验设计 依据的是电流的_效应。 【问 题 7】一只规格“220V 1000W”的电炉，求： （1 ）它在正常工作时的电阻； 来源：高考%资源网 KS%5U （2 ）如果电网电压为 200V，则电炉工作时的实际功率（假设电炉电阻保持不变） ； （3 ）在 220V 电压下，电炉 每天使用 2h 产生多少焦
6、耳的热量？一个月（ 30 天）要 消耗 多少度电？(1 度电即 1KWh) 来源:Zxxk.Com 课堂检测 A 1 下 列 计 算 热 量 的 公 式 中 哪 一 个 是 焦 耳 定 律 的 普 遍 适 用 公 式 （ ） AQ =UIt BQ = tRU2 C Q=I2Rt D 上 面 三 个 都 是 2 电 炉 丝 坏 了 ， 去 掉 一 半 后 仍 接 在 原 电 源 上 ， 在 相 同 时 间 内 产 生 的 热 量 与 原 来 产 生 的 热 R1 R 2 量 之 比 为 （ ） A1:2 B 2:1 C4:1 D1:4 3. 某电热器的电阻是 10 ，把它接在某电源上 5min
7、产生 3.0105J 的热量,则电源电压是 为多少？ B来源:学科网 4右图中 A、 B、 C、 D 是四个装有等量、等温的水 的相同容器，容器中分别放入电阻丝 Ra、R b、R c、R d ，且 Ra=Rc Rb=Rd 。使用相同电压的电源对水加热， 则经过相同的时间，四个容器水温从高到低的顺序是 _。来源:学, 科, 网 5. 一个“220V 1000W”的电 热器，在额定电压下通电 15min，产生的热量是多少焦？若 家用电能表上标有“3000 r/kwh”的字样，则在这段时间内电能表的转盘转过了多少转？ 来源: 学科网 ZXXK来源: 学|科| 网 来源:学科网 来源：高考%资源网 KS%5U 学有所得来源:学科网 w.w.w.zxxk.c.o.m
