学科：物理学段：学生姓名教师联系电话：教学内容焦耳定律教学目标1、理解用电器的作用是把电能转化为其他形式的能，会计算电流所做的功与电功率．2、知道焦耳定律，会根据焦耳定律计算用电器产生的电热．3、知道纯电阻电路与非纯电阻电路的差别，会结合实际问题区分电功和电热教学重、难点1、探究焦耳定律实验的细节关注2、相同电压下不同阻值产生的电热分析3、各类生活电器产生热量的简易计算和处理知识点一：公式和变形同一公式中的物理量必须对应同一导体或同一段电路。

知识点二：焦耳定律例1：小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。

两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大。

两瓶煤油中温度计可以显示煤油的温度。

(1)通过观察＿＿＿＿＿＿＿＿来判断电流产生的热量的多少。

(2)图中甲、乙两根电阻丝是串联的，这是为了研究电流产生的热量与＿＿＿＿＿＿＿＿的关系。

(3)根据法的研究思想，应该使这两个烧瓶中煤油的、保持相同。

(4)小红问小明：“打开水龙头就可以得到水，干嘛不用水代替煤油？”对于这个问题，小明与他的同学给出了下列四种答案，你认为最合理的是。

A．因为煤油有颜色便于观察B．因为煤油有比较大的热值C．因为煤油有比较小的密度D．因为煤油有比较小的比热容(5)实验中，小明和小红发现烧瓶B中温度计的示数升高的快。

这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越，产生的热量越多。

变式训练1：.小靖和小晖用如图所示的装置探究“电流产生的热量与电阻的关系”。

装置中除了R甲＞R乙外，其余条件均相同。

（1）将两电阻丝串联接入电路是为了控制通过电阻丝的________及通电时间相等。

实验发现，甲瓶温度计示数升高快，表明该实验条件下，导体的电阻越大，电流产生的热量越______。

（2）小靖提议利用该装置改装成“比较食用油和煤油的吸热能力”的实验。

若保持甲的器材不变时，他们除了把乙的煤油换成食用油外，还需更换乙的_________。

此外，为了能在通电一段时间后，通过比较两温度计示数的大小来比较食用油和煤油的吸热能力，他们设计的实验必须满足的条件还有____________________。

变式训练2：在探究“导体产生的热量与导体两端的电压、导体的电阻和通电时间关系”的实验中，实验装置如图所示，两烧瓶A、B中煤油质量相等，两只温度计的示数相同，电阻丝的阻值R1>R2。

（1）烧瓶中不装水而装煤油，是因为水的比热容较(选填“大”或“小”)。

开关接在干路，是为了控制相同。

（2）闭合开关后，发现B中温度计的示数上升较快。

则B中电阻丝放出的热量比A中放出的热量（选填“多”或“少”）。

由此得出结论：当导体两端的电压和通电时间相同时，导体电阻越大，导体产生的热量越（选填“多”或“少”）。

（3）电烘箱高温和低温两档的调节是通过改变接入电路的电阻丝的长度来实现的。

由上述实验可知：低温档接入电路的电阻丝比高温档要（选填“长”或“短”）一些。

例2：电炉工作时，电炉丝与导线是联的，通过它们的电流相等。

根据定律，在相同情况下，电流通过导体产生的热量跟电阻成。

电炉丝的电阻比导线大，因此产生的热量，所以电炉丝比导线热变式训练1：．电烙铁通电一段时间后变得很烫，而连接电烙铁的导线却没有明显发热，这是主要是因为( ) A．导线的绝缘皮隔热B．导线散热比电烙铁快C．通过导线的电流小于通过电烙铁的电流D．导线的电阻远小于电烙铁电热丝的电阻例3．两个电阻R1和R2，且R1＜R2，把它们接到同一电源上，要使相同时间内产生的热量最多，就应该（）A．只用R1B．只用R2C．R1和R2串联D．R1和R2并联变式训练1．将阻值为40Ω的电阻丝接在电源两端，通电10min，电流产生的热量是1.5×103J，若将阻值为10Ω的电阻丝接入同一电源的两端，通电10min，电流产生的热量是（）A．1.5×103J B．3.75×103JC．7.5×103J D．6.0×103J变式训练2．用粗细均匀的电热丝加热烧水，通电10min 可烧开一壶水，若将电热丝对折起来接在原来的电路中，则烧开同样一壶水的时间是（不计热量损失）（ ）A ．2.5minB ．5minC ．20minD ．40min变式训练3．某电热器有两根电阻丝，只给一根通电，煮沸一壶水用的时间为t 1；只给另一根通电，煮沸同样一壶水用的时间为t 2。

若两根电阻丝并联接到原来的电源上，煮沸同样一壶水需用的时间为t ，则( )A ．21+=t t tB ．211+1=1t t tC ．1t t ＞D ．2t t ＞ 例4：5月20日是“中国学生营养日”，学生的膳食结构越来越受到学校、家庭和社会的重视。

妈妈为了改善小红的早餐营养，买了一台全自动豆浆机，豆浆机的工作原理示意图和铭牌如下：（1）计算豆浆机正常工作时的最大电流。

（2）豆浆机做一次豆浆，若电动机累计工作3分钟，电阻丝累计加热12分钟，则总共消耗多少电能？变式训练：某校师生自制了一台电烘箱．电烘箱的电阻丝通过5A 的电流时，每分钟可产生6.6×104J 的热量．求， (1)此时电阻丝的电功率； (2)此时电阻丝的电阻； (3)此时电阻丝的工作电压。

例5：如图，电动机M 的线圈电阻为0.5Ω，当S 断开时，电流表读数1A ，当S 闭合时，电流表读数3A 。

问：（1）电阻R 为多大？（2）电动机的机械功率为多大？（3）电动机工作2min ，电动机线圈产生了多少热量？提高题：如图所示的电路，电源电压不变．闭合开关S ，当滑片P 置于变阻器的中点时，电流表的示数为3A ；当滑片P 置于变阻器的b 端时，电流表的示数变化了l A ，在4s 内定值电阻R 1产生的热量为160J 。

求：（1）当滑片P 置于变阻器的b 端时．R 1消耗的电功率为多少？（2）R 1的阻值是多少？（3）电源电压是多少？【随堂演练】1. 小明同学搜集了一些能量转化的事例，其中将电能转化为内能的是 （ ） A. 发电机发电 B. 电炉工作 C. 太阳能热水器使水变热 D . 电动机通电转动2．在“探究焦耳定律”的实验中。

为了找出电流做功产生的热量与电阻的关系，必须同时保持（ ） A ．电阻相等和电流相等 B ．电阻相等和通电时间相等C ．通电时间相等和电流相等D ．电阻相等、通电时间相等、电流相等3．超导材料是一种电阻为零的材料，将在人们的生产和生活中得到越来越广泛的应用。

下列各种应用中，你认为超导材料适合用来( )A ．制作电炉的电炉丝B ．制作白炽灯泡的灯丝C ．作为远距离输电的导线D ．制作电热孵化器的电阻丝 4. 生活中，我们会看到家里的白炽灯往往在开灯时亮一下即被烧毁，对这一现象最合理的解释是（ ） A. 开灯时家里的电压较高而烧毁 B. 开灯时家里的电压较低而烧毁C. 开灯时灯泡的电阻较大，通过白炽灯的电流较小而烧毁D. 开灯时灯泡的电阻较小，通过白炽灯的电流较大而烧毁5．将规格都是“220V 100W ”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列有关说法中，错误的是：( )A ．三个电器产生的热量一样多B ．电流通过三个电器做功一样多C ．三个电器消耗的电能一样多D ．电烙铁产生的热量最多 6．下列电器设备中，主要利用电流热效应进行工作的是( )7、下列做法是利用电流热效应的是 （ ）A 、在电视机的后面安装撒热孔B 、在电脑里面安装散热风扇C 、用电饭煲煮饭D 、在电脑的主板里安装导热板 8、下列情况中不属于防止电热危害的是（ ）A 、电视机的后盖有许多孔B 、电脑机箱内有小风扇C 、电动机外壳有许多散热片D 、家电长时间停用，隔一段时间应通电一次a b PR 1R A SA ．话筒B ．电话C ．电视机的散热窗D ．电饭锅9．如图所示，在四个相同的水槽中盛有质量和温度都相同的水，现将电阻丝R1、R2（R1<R2），分别按下图所示的四种方法连接放入水槽，并接入相同的电路。

通电相同时间后，水槽中水温最高的是（）10、有两条电阻丝，它们的电阻之比是2:1，把它们并联后接入电压为U的电路中，则在相等的时间里，它们放出的热量之比是（）A、1:2B、2:1C、1:4D、4:111．一根阻值为50Ω的电阻丝，通电100s，通过的电流为1A，则电流通过电阻丝产生的热量为J，此时电阻的电功率为W。

12．某课外小组的同学自制了一只电烙铁，额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是1210Ω。

它的额定功率为＿＿＿W，在额定电压下通电10min产生＿＿＿J热量。

13、某课外活动小组欲做一只电烘箱，要求在1min内产生9.6×103J的热量，使用的电源电压是220V，则制作该电烘箱的电热丝阻值应为Ω，该电烘箱正常工作时的电功率为W。

14．两个电加热器的电热丝的电阻为R1、R2，R1：R2＝3：5，若将它们串联在电路中，它们两端的电压之比U1：U2＝_________，在相同时间里产生的热量之比Q1：Q2＝_______；若将它们并联在电路中，通过它们的电流之比I1：I2＝__________。

15．如图所示的电路中，电源电压不变，R1=R2=R3=6Ω。

某同学误将一电流表并联在R1两端，闭合开关后，读得电流表示数为0.6A，则电源电压U=＿＿＿＿V；发现错误后，该同学将图中电流表换成了电压表，则此时电压表的示数是＿＿＿＿V，每只电阻消耗的电功率是＿＿＿＿W，电流每分钟在每只电阻上产生的热量是＿＿＿＿J。

16．某电水壶铭牌上标有“220V 1500W”字样。

如壶中装入1.5kg水，把初温20℃的水加热到100℃，这些水需要吸收的热量为＿＿＿＿J。

不计热量损失的情况下，该水壶正常工作＿＿＿＿分钟能将水烧开。

〔c水=4.2×103J/（kg·℃）〕17．为了探究影响电热的因素，实验室准备了两个装满煤油的烧瓶、两个带有橡皮塞的粗细均匀的相同玻璃管，两根不同阻值的电阻丝，以及滑动变阻器、开关、导线、电源等．两个实验小组根据提供的实验器材，分别设计了图18甲、乙所示的两个方案．(1)这两个方案的共同点是通过观察什么知道电热的多少．(2)甲方案探究的问题是什么?(3)乙方案探究的问题是什么?甲 乙18、小明把两电热棒R 1、R 2分别通过规格完全相同的两个电能表接到电压恒为220V 照明电路. 电能表转盘每转一圈表明消耗电能5000J. 如图所示，R 1、R 2分别把放在相同规格烧杯中初温、质量相同的水加热到80℃，记录数据如下表（1）R 1 通电100s 消耗多少电能？ （2）R 1 的电功率多大？ （3）R 1 的电阻多大？（4）两杯水用于升温所需消耗电能应相同，而根据表中实验数据知道R 1 与R 2消耗的电能不同. 请分析什么原因导致R 2消耗的电能比R 1 的大？1．下列对家用电器的描述中正确的是（ ）A ．家庭电路中，各用电器都是串联的B ．用久了的白炽灯发光变暗是因为额定功率变小C ．电饭锅是利用电流的热效应来工作的D ．家用空调制冷过程不涉及物质的物态变化2．如图所示是探究“电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关”的实验。