資源簡介

18.4《焦耳定律》導學案
【學習目標】
1.知道電流的熱效應；
2.能理解焦耳定律的內容、公式、單位，并且會運用公式進行簡單的計算；
3.能用焦耳定律解釋簡單的現象，知道利用和防止電熱的場合和方法。
【重點難點】
重點：通過實驗探究電流熱效應跟電阻大小的關系
難點：組織指導學生在探究過程中認真觀察、分析，并得出正確結論
【學習過程】
一、自主學習階段：
（要求：請回顧以前學的知識、閱讀課文并結合生活實際，完成下列學習問題。自學時間為6---8分鐘，自學完成后舉手示意，待同學們基本全部完成后，找同學起來進行小展示-----回答這4個問題，注意回答問題要說清課本上是怎么說的？自己是怎么理解的。做到吐詞吐字清楚。）
知識點一、“電流熱效應”
1.電流的熱效應：電流通過導體時____能轉化為____能的現象。
2.焦耳定律：電流通過導體產生的熱量跟__________成正比，跟導體的______成正比，跟通電_______成正比。用公式表示為Q＝_________
3.對于純電阻電器：Q＝W＝____＝____ ＝___＝_____。
4.生活中應用電流熱效應的實例： 、 。
5.很多情況下需要防止電熱造成的危害的實例，請舉出一例：
二、合作探究階段：
（要求：1.小組接受分配任務后，小組成員首先個人獨立思考，形成自己的思路（大約2分鐘）；2．然后交流討論說清楚自己的思路（大約5-6分鐘）；3．本組問題討論清楚后，再討論其他組的問題。）
探究一、電流的熱效應
活動1.生活觀察與思考
現象1：燈泡發光一段時間后，用手觸摸燈泡，有什么感覺？
現象2：電風扇使用一段時間后，用手觸摸電動機部分，有什么感覺？
活動2.實驗與思考：
實驗：把一段電熱絲接入電路中，將一根火柴輕放在電熱絲上面，如圖，通電一段時間后，火柴會被 。
思考：為什么會出現這樣的現象？____________________________________。
探究二、電熱大小的影響因素
活動1.活動1.生活觀察與思考
燈泡接入電路中時，燈泡和電線中流過相同的電流，燈泡和電線都要發熱，可是實際上燈泡熱得發光，電線的發熱卻覺察不出來。為什么出現這樣的情況？
活動2.實驗：探究電熱與電流大小的關系
(1) 如圖所示,在右瓶外并聯一個電阻絲的目的是:
(2)閉合開關后發現，左瓶中的溫度計升溫快些，表明：
。
活動3.實驗：探究電熱與電阻大小的關系
(1)如圖所示,將兩電阻絲串聯的目的是:
(2)閉合開關后發現，右瓶中的溫度計升溫快些，表明：
。
活動3.實驗：電流熱效應與通電時間的關系
實驗表明： 。
總結論：電流通過電阻絲產生的熱量跟導體的_______、通過導體的_______以及____________有關。
探究三、焦耳定律的理解
焦耳定律內容：
焦耳定律公式：
探究四、電能和電熱的關系
1.當電流通過導體時，如果電能全部轉化為內能，而沒有同時轉化成其他形式的能量，那么電流產生的熱量Q 就 消耗的電能W，即
2.當電扇工作時，消耗的電能主要轉化為電機的 能：
探究五、電熱的利用和防止
1.電熱的利用：電流通過導體時，使導體只發熱的用電器是利用電流的熱效應，這類用電器稱為 ，而電熱器的主要部分是 。
2.電熱危害的防止：
探究六、電熱大小的計算
例1.一根 60 Ω 的電阻絲接在 36 V的電源兩端，在 5 min內共產生多少熱量
例2.某電動機上標有“220V 2A”它的線圈電阻為5 ，當它正常工作一分鐘后，消耗的電能為多少？線圈中產生的熱量為多少？如沒有其他能量的損失，則得到多少的機械能？
三、展示質疑階段：
（要求通過下列活動完成本節課的學習任務）
1.展一展：根據教師的要求各組組員回答指定的問題（問題為合作探究階段的三個問題），要求說清楚為什么這樣解答。此時本組可以補充。
2.挑一挑：其他組的同學在該同學回答后，挑一挑該組同學發言中的“刺”，挑戰該組同學，提出自己或本組的見解和看法。
3.補一補：其他同學繼續提出自己的見解和看法，不斷將本題思路和解題過程補充完善。
4.撥一撥：教師根據同學們的回答進行適時點撥，最終目的是形成本題最優化的解題策略和方法，形成規律。
四、課堂反饋階段：
A.練一練
1.下列用電器中，利用電流熱效應工作的是 (　 　)
A. 計算器 B. 電風扇 C. 電暖氣 D. 電視
2.家庭電路使用的電爐，電爐絲與導線是串聯的，當電爐絲發熱發紅時，連接導線卻不熱，這是因為 （ ）
A.通過電爐絲電流比通過連接導線的電流大
B.通過電爐絲電流比通過連接導線的電流小
C.電爐絲兩端電壓比連接導線兩端電壓小
D.電爐絲的電阻比兩節導線的電阻大
3.某電爐絲電阻為100 Ω，通電10 s產生的熱量為4×103 J，則通過電爐絲的電流是 (　 　)
A.2 A B.4 A C.20 A D.40 A
4.電熱器是利用電流的________來加熱的設備，一臺額定電壓為220 V的電爐，電爐絲電阻為44 Ω，正常工作10 min，電爐絲產生的熱量是________J。
5.一臺線圈電阻為0.3 Ω的電動機，接在12 V的電源上時，通過電動機的電流為0.5 A，在2 min內電流產生的熱量是____J，消耗的電能為______J。
6.小偉利用圖所示的實驗裝置探究“導體產生的熱量與電阻大小的關系”。甲、乙兩瓶中裝有質量與初溫都相同的煤油，甲瓶中銅絲的電阻比乙瓶中鎳鉻合金絲的電阻小。
(1)實驗中煤油吸熱的多少是通過____________ (選填“溫度計示數”或“加熱時間”)來反映的。
(2)閉合開關后，通過兩段金屬絲中的電流_____。為了在較短的時間內達到明顯的實驗效果，小明選用煤油而不用水做實驗，是因為煤油的比熱容_____水的比熱容。(選填“大于”或“小于”)。
(3)該實驗中用到的研究物理問題的方法是_________。
(4)通電一定時間后，乙瓶中的溫度計示數升得的快，由此得出的實驗結論是______________________________。
7.如圖所示為電吹風內部結構電路圖，當只閉合S2時，吹冷風，吹冷風時電吹風的功率為88 W；當S1和S2都閉合時吹熱風，吹熱風時電吹風的功率為440 W，試求：
(1)吹冷風時通過電動機的電流為多少？
(2)發熱電阻的阻值為多少？
(3)吹5 min，發熱絲產生的熱量是多少？
B.查一查（要求：每組最先完成的同學交給老師檢查，然后該同學檢查本組其他同學的完成情況）
C.思一思：
1.通過這節課，我們掌握哪些知識？
2.還有哪些不懂的地方？
D.評一評：（分“優”“良”“一般”評價導學案完成的情況，自我評價完成后交給學科組長，學科組長檢查評價完全組最后交給教師檢查并評價。）
自我評價：_____小組評價：_______教師評價：________

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