授课内容 C-焦耳定律 C-电路类型 T-电功率检测 星 级★★★ ★★★ ★★★ 教学目的与目标1、能根据焦耳定律解决电热综合题；2、能在实际电路中选择合适公式解题；一、探究电热的影响因素1、提出问题：电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？2、猜想与假设：电流通过导体时产生热的多少跟______________________因素有关。
3、设计实验：电流通过导体时产生的热量与电阻的关系要控制___________相等。
电流通过导体时产生的热量与电流的关系要控制___________相等。
4、进行实验：（1）电流通过导体时产生的热量与电阻的关系：在____相同时，电阻越大，电阻产生的热量_____。
（2）电流通过导体时产生的热量与电流的关系：在_____相同时，电流越大，电阻产生的热量___。
5、分析论证、得出结论：结论1. 在通电电流和通电时间相同的条件下，______________________________________结论2. 在电阻和通电时间相同的条件下，_______________________________ 。
结论3. 在通电电流和电阻相同的条件下，_____________________________。
二、焦耳定律1、内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
2、公式： Q=I 2Rt3、当电流做的功全部转化为内能时：由于 W=UIt ，U=IR 所以UIt W Q ==Rt I t RU 22== 问题：电吹风工作时，消耗了1000J 的电能，电流在电阻线上产生热量等于1000J 吗？知识点睛C —焦耳定律温度C．把两根相同的电热丝放在质量和初温相同的煤油瓶中，分别通过不同的电流，通电时间相同，比较煤油瓶中的煤油上升的温度D．把两根不同的电热丝并联，分别放在质量和初温相同的煤油瓶中，通电时间相同，比较煤油瓶中的煤油上升的温度答案：C5．（2013乐山）下列关于如图1所示实验的说法中错误的是（）图1A．该实验研究的是电流的热效应B．实验中采用了控制变量法C．观察实验现象可知：在其它条件相同时，电阻越大，电流做功放出的热量越少D．实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少答案：C6．小明家新买一规格为“800W”的电热水壶，他经过几次使用后发现：晚饭后烧开一壶水总比早晨烧开一壶水所用的时间长，你认为主要原因是（）A．晚间电热水壶两端的电压低于早晨电热水壶两端的电压B．晚间大气压升高，水的沸点升高，需要的热量比早晨多C．晚间环境温度比早晨的温度偏低D．晚间烧水时热量散失比早晨多答案：A7．在电学中有这样一个问题：电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过的电流相同。
为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？对此同学甲这样解释：因为导线电阻很小，电炉丝电阻很大，根据焦耳定律，Q=I2Rt，电流相同，时间相同，热量与导体电阻成正比。
同学乙解释为：因为导线电阻很小，电炉丝电阻很大，所以电炉丝两端电压比导线两端电压大得多，电流通过导体产生的热量Q=W=UIt，根据该式，在I、t相同时，热量与导体两端电压成正比。
对于同学甲和同学乙的解释，下列观点正确的是（）A．同学甲和同学乙的解释都不正确13．额定功率为1000W的电热水壶正常时，将质量为1．5kg的水从20℃加热至100℃，耗时10min，则水要吸收J 的热量，水壶消耗电能为___________J，该水壶的效率为。
答案：5．04×105J 6×105J 84%14．如果给串联的节日彩灯电路中串联入一个跳泡，它会使电路不断的通、断，使整串彩灯一会儿亮，一会儿灭，一闪一闪的，十分好看。
跳泡的结构如图2所示：在常温下，中间竖立的双金属片和旁边的倒L形引线挨在一起，如图甲所示；通电后，电流经双金属片通入灯丝，使跳泡发光。
由于跳泡内的灯丝发光，双金属片受热变弯，离开原来的位置，使电路切断，如图乙所示；没有电流通过，双金属片冷却恢复原来形状，又使电畔接通。
现有一串这样的节日彩灯接在电源上（电源电压一定），忽然其中几只彩灯熄灭了，其余彩灯虽仍然一亮一灭的发光，但闪光的频率却比原来快了。
（1）那几只熄灭的彩灯不亮的原因是________________________；（2）其余彩灯闪光频率加快的原因是________________。
图2答案：（1）熄灭的彩灯发生短路；（2）几只彩灯由于短路而熄灭，使整串彩灯的总电阻变小，电路中电流变大，跳泡发热加快，使双金属片达到切断电路的温度的时间变短。
三、解答题15．电熨斗往往采用如图3所示的电路来保温：（1）电熨斗正常使用时开关S应断开还是闭合？（2）如果熨斗的电阻丝R的额定功率为400W，灯L标有“PZ220-100”，则当电熨斗处于保温状态时电阻丝R的实际功率是多大？此时整个电路的功率是多大？此时电路总功率比电熨斗正常发热时的功率少了多少？（不考虑温度对灯丝电阻的影响）图3答案：（1）S闭合（2）16．（2013年玉林防城港）如图4所示是一台电热水器铭牌上的部分信息。
请根据铭牌提供的信息解答下列问题：[c 水=4．2×103J/(kg?℃)]（1）若给该电热水器装满水进行加热，使水的温度从22℃升高到62℃，求水吸收的热量。
（2）如果电热水器正常工作时，所产生的热量有80%被水吸收，则上一问题中给水加热的时间是多少？（3）当电热水器通电后水温达到最高时，为什么与电热水器连接的铜导线却不怎么热？图4答案：（1）1．68×106J；（2）1050s；（3）导线与电热丝是串联的，电流相等，但铜导线的电阻很小，根据焦耳定律，在相同时间内产生的热量比电热丝少的多。
（吾日三省吾身）一、本节课我做的比较好的地方是：回顾小结二、我需要努力的地方是：一、纯电阻电路：电能全部转化为内能，不对外做功。
纯电阻电路中只有电阻、电源、导线，电能不能转化为热能以外的能量形式。
如：如白炽灯、电炉、电饭锅、电烙铁、电热毯、电熨斗、转子被卡住的电动机等电路。
此时：电功等于电热，即W ＝Q ＝Pt ＝UIt ＝I²Rt ＝U² t /R电功率等于热功率，即P ＝UI ＝I²R ＝U²/R二、非纯电阻电路：电能一部分转化为内能，一部分转化为其他形式的能。
如：电动机、电风扇、电冰箱、电磁炉、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等，除了发热以外，一部分电能还要转化为机械能等另外的能量。
此时：W>Q (UIt>I²Rt)电功率包含热功率，P ＝UI 为电功率，P′＝I²R 为热功率，有P>P′.注意：1、在非纯电阻电路中，U²t/R 既不能表示电功，也不能表示电热，因为欧姆定律不再成立．2、不要认为有电动机的电路一定是非纯电阻电路，当电动机不转动时，仍为纯电阻电路，欧姆定律仍适用，电能全部转化为内能．只有在电动机转动时为非纯电阻电路，U>IR ，欧姆定律不再适用，大部分电能转化为机械能．1、小明家有一台农副产品加工用的电动机，工作2h 消耗2度电，对此有下列说法，你认为正确的是（ ）A ．电流通过电动机做了67.210J ⨯的功B ．这些电能全部转化动能C ．电流通过电动机做功少于67.210J ⨯D ．电能转化为动能小于67.210J ⨯2、一台“220V 60W”的电风扇、一盏“36V 60W”的白炽灯和一只“110V 60W”的电热器各自在额定电压下工作，比较知识点睛C —电路类型巩固提高它们相同通电时间内产生的热量是（）A．电风扇最多B．电热器最多C．白炽灯最多D．三者一样多3、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2Ω，通过线圈的电流为10A，这台电动机正常工作时，1min消耗的电能为J，在线圈上产生的热量为J，有J电能转化为机械能。
4、闭合开关后，用手按住玩具电动机的转子，不让它转动，这时与电动机并联的电压表读数为3V，与电动机串联的电流表读数为6A．松手后，电动机正常转动，此时电流表读数为1A．这台玩具电动机正常转动时，每秒钟有焦耳的电能转变为机械能．5.某工地用电动起重机吊起重物，重物的质量m=400kg，电源提供的电压U=220V，不计一切摩擦。
当电动起重机以v=0.lm/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流I=2Aa (g取l0N/kg)(1)电动机线圈的电阻R是多少？(2)电动机匀速提升质量m’ = 200kg的重物，电动机的输人功率不变，提升速度是多少？6.(2013.呼和浩特)如图所示，直流电动机通过电流做功提升重物，但在电能转化成机械能的过程中，有部分电能变成内能。
已知线圈电阻1.5Ω，电动机正常工作时，通过线圈电流2A，物体质量540g，以1Om/s匀速上升，不计绳的重力和一切摩擦。
物体上升20s的过程中。
求：(l)电压表读数；(2)电流通过线圈产生的热量；(3)提升物体的有用功；(4)电动机工作效率。
T-电功率检测当堂检测一、选择题1．A、B、C三盏灯分别标有“220V 100W”“220V 60W”和“110V 100W”的字样，它们正常发光时，通过哪盏灯灯丝的电流大（）A．A灯B．B灯C．C灯D．一样大2．一盏标有“36V 40W”的电灯接在某电路上，通过灯的电流是1A，则这盏灯的实际功率为（）A．等于40W B．大于40W C．等于36W D．小于36W3．根据灯泡铭牌（PZ 220-25）所给信息判断，下列说法正确的是（）A．灯泡适宜在25伏的电路中使用B．灯泡在任何情况下工作时，电功率都是25瓦C．灯泡电压低于220伏时，不发光D．灯泡在220伏的电压下工作时，电功率是25瓦4．将两盏“220V 40W”的电灯串联后接在220V的照明电路中，两盏电灯的实际功率之和是（）A．20W B．40W C．60W D．80W5．将额定电压相同的两个灯泡L1、L2串联后接入电路中，如图2所示。
接通电路后发现灯泡L1要比L2亮一些，则下列判断正确的是（）图2A．L1的电阻比L2的小B．L1的额定功率比L2的大C．两灯正常工作时L1发光要暗一些D．若将两灯并联接入电路，L1发光要亮一些6．由电压为220V的电源向远处某工地的一盏标着“PZ220-60”的电灯供电，由于导线有电阻，灯泡消耗的实际功率为55W，则导线消耗的功率（）A．小于5W B．等于5W C．大于5W D．不能确定7．如图4所示的电路中，不计温度对灯丝电阻的影响，电源电压保持不变。
当在a、b间接“6V6W”的灯泡时，闭合开关，灯L恰能正常发光；断开开关，在a、b间换接入一个“6V4W”的灯泡后，再闭合开关，下列说法中错误的是（）A．灯将变亮B．灯将变暗C．换接的灯可能烧坏D．电路总功率要变小二、填空题8．一种亮度可以调节的小台灯，其电路如图6甲。
