1、初三物理上册精品教案第 讲目标提高班 名师培优精讲【教学标题】 焦耳定律【教学目标】1. 掌握焦耳定律的内容、公式、单位及其运算2. 理解电功率与热功率的区别【教学重点】1. 掌握电功、焦耳定律的公式2. 理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用【教学难点】1.非纯电阻与纯电阻电功的不同【进门得分】1、关于电流通过导体时产生的热量,以下说法正确的是( )A根据Q=I2Rt可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越多B根据Q=U2tR可知,电阻越大,相同时间内产生的热量越少C根据Q=UIt可知,相同时间内产生的热量与电阻无关D根据Q=I2Rt可知,在电流一定时,电阻越大,相同时间内产生的热量越多2、如
2、图1所示,额定功率为2W的小灯泡与一个阻值为4的电阻串联后接到电压为6V的电源上,小灯泡恰能正常发光。则通电1分钟,小灯泡产生的热量是( )80J 120J 540J 无法判断【教学内容】一、 电流的热效应 定义:电流通过灯泡的灯丝时,灯丝变得灼热而发光,这种电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比公式:Q=IRt (Q:J I:A R: t:s)变式:Q=Ut/R二、 纯电阻与非纯电阻纯电阻电路:在通电的状态下,只发热的电路。从能量转化的角度看,纯电阻电路是将电能全部转化为热能,即电功等于电热。(例如:日常
3、生活中的白炽灯、电炉子、电饭锅、电烙铁、电热毯、卡住的电动机)等纯电阻电路工作时W=Q。非纯电阻电路:在通电的状态下,除了发热以外,还对外做功的电路。从能量转化的角度看,是电流做功将电能主要转化为其他形式的能量,但还有一部分电能转化为了热能,此时电功大于电热。(例如:电风扇、洗衣机、电冰箱、电动机转动时、日光灯)等这些非纯电阻的电路中WQ非纯电阻电功的计算:W=UIt纯电阻电功的计算:W=UIt=IRt=Ut/R经典例题:例题一:一个电烙铁接在220V的电路中,通过它的电流是350mA,问通电30min消耗了多少电能?例题二:将一个阻值是4的电热器放进质量是0.5kg的冷水中,通过电热器的电流
4、是5A,且电热器放出的热量全部被水吸收,则7min可使水温升高多少摄氏度?(C水=4.210J/Kg.)【过手练习】1. 某导体的电阻是2欧,当1A的电流通过时,1分钟产生的热量是多少焦?2.甲乙两个电炉并联在同一电源上,各有开关控制,甲炉电阻是乙炉的4倍,要两电炉产生同样多的热量则应( )A.甲通电时间是乙的4倍 B.乙通电时间是甲的4倍C.甲、乙通电时间一样长 D.不知道额定电压,无法比较3.两电阻丝串联后接到电压恒定的电源上,在相同的时间内消耗的电功之比为W1:W2=2:3,如果讲它们并联后接入原电路,在相同的时间内消耗的电功之比是_。4.两个相同的电阻并联后接在某电源上,在t时间内电流
5、做功240J,若改为串联再接到同一电源上,则在相同的时间内电流做的功_。5.已知一个小灯泡两端的电压是6V,通过灯泡的电流是1A,1分钟内电流做的功是_J6.将一只电熨斗接在220V的电路中,通过的电流为2A,通电10min,电流做了多少功?消耗了多少电能?7. 一只电热壶装满水后接在220V的电源上,通过它的电流是1.2A,若通电10min将水烧开,则电流做功_J,消耗电能_J,若将电热壶接在110V的电源上,则在相同时间内烧开这壶水消耗的电能_J8. 已知:R1R2,将它们串联在同一电路中,则_两端的电压大,电流通过_做的功多;若将它们并联在同一电路中,则通过_的电流大,相同时间内通过_做
6、的功多。9. 某加热装置的工作原理如图所示,两电阻丝的阻值相等,电源电压不变,它有加热和保温两个工作状态。当开关S1接b,S2断开时,它是处于状态,此时电路功率为P1;当开关S1接a,S2闭合时,电路功率为P2,则P1P2。10、如图是电动汽车动力系统示意图。汽车行驶时,通过改变滑动变阻器的阻值来调节电动机转速,从而改变行驶速度。当汽车速度最大时,电压表的示数为180V,电流表的示数为15A,此时电动机消耗的功率为_W。若电动机的内阻为0.4,则电动机内阻的发热功率为 W。【拓展训练】1、如图所示的电路中,电阻R1的阻值为10,电源电压不变。当开关S接1时,电压表的示数为6V,电流表的示数为1
7、A。求:(1)R2的阻值是多少?(2)当开关S接2时,电压表的示数为多大?若通电1min,电阻R2产生的热量是多少? 【出门检测】1、在图3所示的电路中,电源电压保持不变,当开关S1、S2都闭合时,电压表V1、V2的示数之比为5:3;当开关S1闭合、S2断开时,电压表V1、V2的示数之比为3:2。在后一种情况下的全部通电时间内,电阻R1与R3产生的热量之比为A. 2:3 B1:3 C3:2 D. 2:12、电流通过导体时导体会发热,根据这个道理可制成( )A电风扇 B电铃 C电炉 D发电机3、有一标有“220V 或110V ,500W”的电炉,它对应的电炉丝连线图如图所示。其中B 为电热丝AC
8、的中点,下列说法中不正确的是( )A将AB端与220V电源相连,功率为250WB将AC端与220V 电源相连,功率500WC将AC连在一起作为一个接线端,再将它和B 端与110V电源相连,功率为500WD将AC端与110V电源相连,功率为250W4、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线圈电阻为2,线圈中电流为10A。这台电动机正常工作消耗的电能为W,产生的热量为Q,则( )AW=3800J,Q=200JBW=3800J,Q=3800J CW=72200J,Q=200J DW=72200J,Q=3800J 【课后作业】1、在家庭电路中,导线相互连接处往往比别处更容易发热,老化更快。原
9、因是连接处( )A电流比别处小,产生的热量多 B电流比别处大,产生的热量多C电阻比别处小,产生的热量多 D电阻比别处大,产生的热量多 2、一根电阻丝,接在电压恒为U的电路中,在时间t内放出的热量为Q;若截去一半,仍然接在该电路中,在相同的时间内放出的热量为:( ) AQ/2 BQ C2Q D4Q 3、有三根电阻丝,接在电压恒定不变的电源上,产生的热量全部用来烧水,要使用同一壶水在最短的时间内烧开,那么这三根电阻丝应是( )A三根串联 B三根并联C两根串联起来,再跟第三根并联D两根并联起来,再跟第三根串联 4、用“220v,800w”的电热壶烧水.若不考虑能量损失.当把它接入110v的电源上时,在32分钟内可将一壶水烧开,若将该壶接在220v电源上时,烧开同样一壶水所用时间为:A.8分钟; B.16分钟; C.64分钟; D.128分钟.