3.6电能（第5课时） 教案.doc
浙教版九年级上册电能第5课时教学设计学习目标1、 理解焦耳定律2、 初步学会运焦耳定律进行简单的计算 3、初步学会电热器计算及电动机的能量关系与计算重点电热器计算及电动机的能量关系与计算难点电动机的能量关系与计算教学环节教师活动学生活动设计意图导入新课1.回顾电流产生的热量与什么因素有关及焦耳定律的公式2.你家不同的家电产生的热量如何计算，有区别吗？学生讨论回答利用电热来工作的用电器 引出本节课题常用的电热器的计算讲授新课三、焦耳定律 1、焦耳定律： 进一步的实验可以得出：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。这个规律叫做焦耳定律，它最先是由英国科学家焦耳发现的。2.公式：Q=I2Rt电流的单位是安(A)，电阻R的单位是欧()，时间t的单位是秒(s)。3. 热量Q的单位是焦(J)1J=1A2s。思考与讨论1：参考答案：电吹风机和电熨斗通电时都会发热，哪种用电器可以认为是将电能全部转化成了内能？电吹风机工作时电能转化成热能和机械能 电熨斗工作时电能全部转化成内能， 电熨斗工作时可以认为是将电能全部转化成了内能。思考与讨论2：电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为热即：Q=W你能推导出焦耳定律吗？若电流做的功全部用来产生热量即:Q = W，又W = UIt根据欧姆定律U = IRQ = W = UIt = I2Rt例题：如图是电饭锅的电路图。电饭锅工作时有两种状态：当自动开关 S 接通时，电饭锅处于加热状态，将锅内的水加热直到烧开；当自动开关 S 断开时，电饭锅处于保温状态。图中 R2 是加热用的电热丝，阻值为 55 欧；R1 是电阻，阻值为 145 欧。试求 :（1）在加热状态下，电饭锅正常工作 30分钟产生多少热量？（2）在保温状态下，电饭锅消耗的功率多大？解：（1）在加热状态下，开关 S 接通，电路中只接入电热丝R2 ，因此通过R2 的电流：根据焦耳定律，R2 上产生的热量：Q= I2Rt=(4安)2 × 55欧× 30×60秒=1.584×106焦（2）在保温状态下，开关 S 断开，电阻 R1 与电热丝 R2 相串联，假设此时电路中的电流为 I，根据串联电路的电压特点：U=U1 +U2 =IR1 +IR2电饭锅消耗的功率：P=U I=220 伏 ×1.1 安 =242 瓦答：（1） 电饭锅正常工作 30 分钟产生的热量为 1.584×106 焦。（2）在保温状态下，电饭锅消耗的功率为 242 瓦。思考与讨论1：上面这个问题还可以用什么方法来求解？（1）算出电流后，R2 上产生的热量：Q=W=UIt=220V× 4安焦× 30×60秒=1.584×106焦（2）电饭锅消耗的功率:思考与讨论2：电能全部转化为热能时，计算焦耳热时的公式有哪些，电能没有全部转化为热能时计算焦耳热时的公式是什么？1、电能全部转化为热能时，计算焦耳热时: Q=12Rt=W=Pt=Ult=U2R/t2、电能没有全部转化为热能时， Q=12Rt 此时Q <W=Pt=Ult=U2R/t纯电阻电路中，电流做多少功，就是将多少电能转化成内能。课堂练习1、电流通过导体产生的热量,跟_成正比,跟_成正比,跟_成正比。这个规律叫做焦耳定律,表达式为_。【答案】电流的二次方;导体的电阻;通电时间;Q=I2Rt2、一个电炉接在照明电路上,通过的电流是4 A,则它的功率是_kW,它在1 min内可放出的热量是_.【答案】0.885.28×104 J3、电视机外壳的散热窗,计算机的散热风扇,电冰箱放置时机身背面与墙壁保持一定的距离,这些都是为了防止_带来的危害.【答案】电热4、下列用电器中,没有利用电流的热效应工作的是 ()A. 电暖气 B. 电风扇 C. 电熨斗 D. 电饭锅 【答案】B5、甲、乙两段导体通电时间相同,甲的电阻是乙的3倍,甲、乙产生的热量之比是43,则通过甲、乙两导体的电流之比是()A. 23 B. 21 C. 92 D. 32 【答案】A拓展提高1、假如在照明电路中接入大功率的空调器,电线将明显地发热,这是为什么? 答:照明电路的不变,根据_可知,在照明电路里接入大功率的空调器,电线中的电流将变大,电线的_不变.根据_可知,电流通过电线时,电能转化为热能时的功率将变大,所以电线将明显地发热.【答案】 电压P=IU电阻焦耳定律(或Q=I2Rt)2、已知一台直流电动机两端的电压为6 V,通过电动机的电流为2 A,线圈的电阻为0.5 。则在1 min内电动机消耗的电能及产生的热量分别为 ()A. 720 J，120 J ；B. 720 J，720 J ；C. 720 J,600 J；D. 600 J,120 J 【答案】A阅读课文说出焦耳定律的内容公式和单位学生思考讨论并回答思考与讨论电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为热即：Q=W推导出焦耳定律。找学生对例题进行分析在老师讲解后学生动手写出步骤学生思考讨论计算焦耳热的公式学生练习理解电吹风机和电熨斗在工作时的能量转化锻炼学生灵活应用公式的能力锻炼学生的理解能力和逻辑思维能力规范学生的做题步骤明确公式的应用巩固本节知识课堂小结1、 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。这个规律叫做焦耳定。公式：Q=I2Rt 2、电能全部转化为热能时，计算焦耳热时: Q=12Rt=W=Pt=Ult=U2R/t3、电能没有全部转化为热能时，Q=12Rt 此时Q <W=Pt=Ult=U2R/t2、板书三、焦耳定律1、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。这个规律叫做焦耳定律，2.公式：Q=I2Rt 2、电能全部转化为热能时，计算焦耳热时: Q=12Rt=W=Pt=Ult=U2R/t3、电能没有全部转化为热能时，Q=12Rt 此时Q <W=Pt=Ult=U2R/t
