人教版選修11 1.6 電流的熱效應(yīng) 學(xué)案.docVIP

1.6 電流的熱效應(yīng) 學(xué)案學(xué)習(xí)目標(biāo)1、在探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)的基礎(chǔ)上引出焦耳定律；2、能通過實(shí)驗(yàn)研究導(dǎo)體通電時(shí)發(fā)熱的規(guī)律，在實(shí)驗(yàn)中接受實(shí)驗(yàn)方法的指導(dǎo)：控制變量的方法、比較的方法。自主學(xué)習(xí)【問題1】白熾燈泡通電以后，一會(huì)兒就熱得燙手，電飯鍋通電以后能把生米煮成熟飯，這說明電流通過導(dǎo)體后會(huì)發(fā)熱，使導(dǎo)體的溫度升高，內(nèi)能增加，那么，增加的內(nèi)能從何而來？這種現(xiàn)象叫什么？【問題2】根據(jù)我們使用電器的經(jīng)驗(yàn)，很容易想到，發(fā)熱的多少與通電時(shí)間有關(guān)：通電時(shí)間越長，發(fā)熱越多。試猜想：導(dǎo)體通電時(shí)發(fā)熱的多少與還與哪些因素有關(guān)？可能有什么關(guān)系？【問題 3】在課本p19研究導(dǎo)體通電時(shí)發(fā)熱的規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中： 該實(shí)驗(yàn)使用什么儀器或方法來比較兩個(gè)導(dǎo)體（a和b）發(fā)熱量的多少？ 為了研究發(fā)熱量與導(dǎo)體電阻的關(guān)系，必須保證其他因素相同（這叫做控制變量法），我們采用什么方法使兩個(gè)電阻的電流相等、通電時(shí)間相等？ 類似的，為了研究發(fā)熱量與電流大小的關(guān)系，采用了什么方法？來源：高考%資源網(wǎng) ks%5u 合作探究【問題1】分組實(shí)驗(yàn)：研究導(dǎo)體通電時(shí)發(fā)熱的規(guī)律（1）實(shí)驗(yàn)?zāi)康腳（2）實(shí)驗(yàn)裝置如左圖所示，請(qǐng)?jiān)谟疫叿娇蛑挟嫵鰧?shí)驗(yàn)電路圖。（3）實(shí)驗(yàn)步驟：_（4）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄：（5）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_【問題2】認(rèn)識(shí)焦耳定律。 焦耳定律的內(nèi)容： _。 用_表示熱量，用_表示電流，用_表示時(shí)間，用_表示導(dǎo)體的電阻。則焦耳定律的表達(dá)式是_。 上式各物理量的單位分別是： _。 使用電爐時(shí)，發(fā)現(xiàn)電爐絲熱得發(fā)紅，但跟電爐絲連接的銅導(dǎo)線并不怎么熱，為什么？【問題3】試列舉你家中有哪些電熱器？它們使用多高的電壓？它們的功率大約是多少？來源：高考%資源網(wǎng) ks%5u 【問題4】認(rèn)識(shí)熱功率。 定義： _。 用p表示熱功率，則定義式：_。p的單位是_。 將q=i2rt代入定義式，得出熱功率的另一個(gè)表達(dá)式_。 物理意義：_ “220v 40w”的電爐，在照明電路上，使用10min產(chǎn)生了多少熱量？【問題5】 各種電熱器和電動(dòng)機(jī)、電視機(jī)等非電熱器上都有銘牌，上面標(biāo)明的額定功率是否等于熱功率？ 電流通過白熾燈泡時(shí)能量轉(zhuǎn)化情況如何？電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化情況又如何？白熾燈是誰發(fā)明的？它的發(fā)光原理是什么？它的發(fā)光效率高么？為了節(jié)約用電，你有什么建議？r1r2【問題6】在如圖所示的實(shí)驗(yàn)電路中，r1、r2是兩個(gè)電阻圈，r1r2，電阻圈上各夾一根火柴. 接通電路，一會(huì)兒觀察到兩電阻圈上的火柴先后被點(diǎn)燃，這說明電流通過電阻時(shí)會(huì)產(chǎn)生熱，將_能轉(zhuǎn)化為_能。若繼續(xù)進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：（1）斷開開關(guān)，待兩個(gè)電阻圈完全冷卻，再重新各夾一根火柴，使變阻器接入電路的阻值較大。接通電路，經(jīng)歷時(shí)間t1，r1上的火柴先被點(diǎn)燃。這說明_。（2）斷開開關(guān)，待兩個(gè)電阻圈完全冷卻，再重新各夾一根火柴，使變阻器接入電路的阻值較小。接通電路，經(jīng)歷時(shí)間t2，r1上的火柴先被點(diǎn)燃，比較發(fā)現(xiàn)t2小于t1。由此推理_。（3）實(shí)驗(yàn)采用的是_的研究方法，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)依據(jù)的是電流的_效應(yīng)?！締栴}7】一只規(guī)格“220v 1000w”的電爐，求：（1）它在正常工作時(shí)的電阻；來源：高考%資源網(wǎng) ks%5u （2）如果電網(wǎng)電壓為200v，則電爐工作時(shí)的實(shí)際功率（假設(shè)電爐電阻保持不變）；（3）在220v電壓下，電爐每天使用2h產(chǎn)生多少焦耳的熱量？一個(gè)月（30天）要消耗多少度電？(1度電即1kwh)課堂檢測a1下列計(jì)算熱量的公式中哪一個(gè)是焦耳定律的普遍適用公式（ ）aq=uit bq=cq=i2rt d上面三個(gè)都是2電爐絲壞了，去掉一半后仍接在原電源上，在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量與原來產(chǎn)生的熱量之比為（ ）a1:2 b2:1 c4:1 d1:43. 某電熱器的電阻是10，把它接在某電源上5min產(chǎn)生3.0105j的熱量,則電源電壓是為多少？b4右圖中a、b、c、d 是四個(gè)裝有等量、等溫的水的相同容器，容器中分別放入電阻絲ra、rb、rc、rd ，且ra=rcrb=rd 。使用相同電壓的電源對(duì)水加熱，則經(jīng)過相同的時(shí)間，四個(gè)容器水溫從高到低的順序是_。來源:學(xué),科,網(wǎng)5.一個(gè)“220v 1000w”的