中考物理总复习滑轮计算专题精品导学案设计.doc

第十八章第四节《焦耳定律》导学案 禄丰县龙城中学 金绍友 一、学习目标 1．能通过生活实例，认识电流的热效应. 2．能在实验的基础上引出焦耳定律，会用焦耳定律进行计算及解释简单的现象. 3．通过学习电热的利用和防止，学会辩证地看待问题. 二、1、学习重点：焦耳定律的实验探究。 2、学习难点：焦耳定律的理解应用。 三、情境导入 演示：电阻丝上“纸的自燃”引入课题 四、课堂导学 知识点一：电流的热效应（自学指导：自学教材第99页1、2自然段，并完成下列问题。） 1. 生活中的电暖器、电热水器、饮水机等这些用电器都具有把 能转化为 能的特点。 2．把电流通过导体时 能转化成 能的现象叫做电流的热效应。 3．生活中还有哪些用电器是利用电流的热效应工作的？ 知识点二：焦耳定律 1．想想议议：电炉通电后，为什么电炉丝热得发红，而与它连接的导线却几乎不发热？ 2．提出问题: 电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关? 3．猜想假设：与 等有关。 4．设计实验：（自学指导：自学教材第99页和第100页的两个演示实验后，小组内交流完成下列问题） ①由于电流通过导体产生热量的多少不易直接进行观察比较，实验中将两个透明密封容器中电阻丝通电后产生热量，容器中空气受热膨胀，推动U形管中红色水柱上升，水柱高度变化越大，电阻丝产生热量越多，应用了 法的科学思想。 ②电流通过导体时产生热量的多少与电阻、电流、通电时间等多个因素有关，应用 法来研究。 ③实验1：研究电热与电阻的关系时（如甲图所示），需要控制 和 相同，改变 ，所以要把这两个电阻 联（填“串或并”）接入电路。 ④实验2：研究电热与电流的关系时（如乙图所示），需要控制 和 相同，改变 ，所以要在两个容器中接入相同的电阻，并且在其中一个容器的外部 联（填“串或并”）上一个等大的电阻来分流。 5．实验探究和分析论证：（注意观察演示实验后，小组内交流完成下列问题） 实验1：研究电热与电阻的关系（如甲图所示） ①实验现象:给电阻R1和R2通电后，观察到电阻 （填“大或小”）的U形管中红色水柱高度的变化大，这说明电阻越大产生的热量越 （填“多或少”）。 ②实验结论：在 和 相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越 。 实验2：研究电热与电流的关系（如乙图所示） ①实验现象:给电阻通电后，其中I1I2,观察到电流 （填“大或小”）的U形管中红色水柱高度的变化大，这说明电流越大产生的热量越 （填“多或少”）。 ②实验结论：在 和 。 ③由上面实验和生活积累可得出电热与通电时间的关系 结论：在电阻和电流相同的情况下，通电时间越长，这个电阻产生的热量 。 6. 焦耳定律 （1）内容：电流通过导体产生的热量跟 的二次方成正比，跟导体的 成正比，跟 成正比，这个规律叫做焦耳定律。 （2）公式为： 公式中符号意义及单位：Q — 热量 —焦耳（ ） I —电流 —安培（ ） t — 时间 —秒 （ ） R —电阻 — （Ω） （3）公式推导:电流通过导体时，如果电能全部转化为 能，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量Q就 消耗的电能W，即Q热= W电 = Pt = UIt = IR×It =I2Rt （4）焦耳定律Q = I 2Rt适用于任何用电器的热量计算，对只存在电流热效应的电路（纯电阻电路）也可用Q =W = UIt = Pt = U2/R t来计算热量。非纯电阻电路：W电＞Q热 7. 例题训练与展示： ⑴、1、　一根 6 Ω 的电阻丝接在 6 V的电源两端，在 5 min内共产生多少热量? ⑵、一只“220v500w”电炉，正常使用时，每分钟产生多少热量？ 8.小组讨论交流：电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热? 知识点三：电热的利用与防止（