18.4焦耳定律导学案(学生用)
人教 版九年级物理第十八章第四节 焦耳定律导学案-精选教学文档
§18-4 焦耳定律导学案桐坪中学一、学习目标1、说出电流的热效应现象。
2、会运用控制变量法探究电流热效应跟电阻、电流大小的关系。
(重点、难点)3、说出利用或防止电热的情景和方法。
(重点)二、电流的热效应自主学习阅读课本第99-100页“电流的热效应”部分,思考并回答下列问题:1、电流的热效应是。
你知道电流还能产生什么效应?,。
2、生活中有哪些用电器通电时会明显地发热?如:,,,等。
3、仔细观察课本两个演示实验,并回答下列问题:(1)、两电阻串联,是为了控制相等,而实验中为了比较哪个产生的热量更多,是通过观察来反映的。
主要应用了、和两种科学方法。
(2)、将电阻并联,是为了保证相等,从而得出电流通过导体产生的热量与的大小是否有关。
合作探究结论:在、相同时,电流产生的热量与有关,越大,产生的热量越多。
结论:在、相同时,电流产生的热量与有关,越大,产生的热量越多。
三、焦耳定律自主学习阅读课本第100-101页“焦耳定律”部分,思考并回答下列问题:1、焦耳定律的内容是:电流通过导体产生的热量跟成正比,跟成正比,跟成正比。
数学表达式是。
2、在什么情况下电流产生的热量Q与电流做的功W相等?课堂检测1、某养鸡场新购进一台电热孵卵器。
其电阻为110Ω不变,在额定电压下工作时通过的电流为2A,则该电热孵卵器正常工作10s产生的热量是多少焦耳?合作探究1、课堂引入中提出:导线和灯泡中通过的电流相同,为什么灯泡发热而导线却几乎不发热?2、思考课本101页“想想议议”。
四、电热的利用和防止课堂检测1、电热毯是很多家庭常用的电器设备,它是利用电流的效应来工作的,而电脑机箱内装有小风扇,它工作时把热空气驱走,这是为了。
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人教版九年级物理第十八章18.4焦耳定律导学案设计
焦耳定律【学习目标】1.理解电流做功和电功率的概念2.理解焦耳定律,知道焦耳定律在纯电阻电路和非纯电阻定律中的应用3.以极度热情投入学习,体验成功的快乐。
【重点、难点】1.区别并掌握电功和电热的计算;2.非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系,电功大于电热。
【课前预习】1.能量转化电炉,电动机在通电时能量发生了怎样的转化?如何理解电流做功?2.什么是电功、电功率?如何进行定义?3.焦耳定律内容是什么?什么是焦耳热?【我的疑问】请写出你的疑问,让我们在课堂上解决。
【合作探究】探究一:电功和电功率阅读教材电功和电功率,回答以下问题:问题1:电功的实质是什么?课本是如何推导出电功的表达式的?问题2:电功和电功率各自的物理意义是什么?【总结】1、电功(W):(1)定义:所谓电流做功,实质上是导体中的对自由电荷的在做功。
(2)表达式:电流在一段电路中所做的功等于这段电路、电路中的、三者的乘积,即W = 。
(3)单位:国际单位制中:;常用单位:。
(4)物理意义:反应了转化为的多少。
2、电功率(P )(1)定义:内电流所做的功叫做电功率。
(2)表达式:电流在一段电路上做功的功率等于与的乘积。
即P = 。
(3)单位:国际单位制中:。
(4)物理意义:表示电流做功的。
【针对训练】两个绕线电阻分别标有“100Ω、10w”和“20Ω、40W”,则它们的额定电流之比为:2000:1.D10:5.C20:10.B5:5.A探究二:焦耳定律阅读教材焦耳定律,回答以下问题:问题3:什么是电流的热效应?【总结】:焦耳定律:(1)焦耳定律:内容:。
表达式:电热Q = 。
(2)热功率(P):定义:的发热功率称为热功率。
表达式:P = 。
【针对训练】关于电功和焦耳热,下列说法错误的是A.在纯电阻电路中,计算电功可用公式W = I 2RtB.在非纯电阻电路中,计算电功可用公式W = I 2RtC.在非纯电阻电路中,计算焦耳热用Q = I 2RtD.在纯电阻电路中,计算焦耳热可用Q = UIt探究三:电功和电热的比较、电功率和热功率的比较问题4:一个电动机,线圈电阻是0.4Ω,当它两端所加的电压为220V时,通过的电流是5A。
18.4 焦耳定律导学案
二、引入新课:根据课本图 18.4-1 思考:使用这些用电器时,电能转化成什么能量?我们把这种现象叫做什么?任务(一)探究电流的热效应与什么因素有关?猜想:介绍实验装置:观看电流热效应的视频1、实验目的:________。
2、实验原理:_________3、师生共同实验分析结论:对比 A、B两瓶的实验结果,A、B 两瓶中电阻丝是串联的,电流和通电时间相同,B 瓶中U形管液面高度差比较大,这说明___________________。
探究 2(课本图 18.4-3)分析结论:在通电时间相同的情况下,分别给一个烧瓶中的镍铬合金丝通入大小不同的电流,发现电流__时,A瓶中U形管液面高度差比较大,这说明__________________。
推理分析,实验说明:通电电流越大,导体电阻越大,通电时间越长,U形管液面高度差越__,电流产生的热量越__。
任务(二)焦耳定律(阅读教材焦耳定律部分,完成下列问题)(1)英国物理学家___在大量实验的基础上最先确定了电流产生的热量跟电流、电压和通电时间的定量关系。
(2)焦耳定律的内容是_____________。
(3)公式:_____。
Q代表:单位: I代表:单位:R代表:单位: t代表:单位:(4)找出电流热效应在生产生活中的应用:_________;危害及防治办法:____________。
我的疑惑:请将学习中未能解决的问题、有疑惑的问题、发现的新问题写下来,准备与小组同学或老师交流解决三、合作交流:1、两个电热器的阻值之比为 4:5,把它们串联起来接入电路,相同的时间内它们产生的热量之比是()A、4:5B、5:4C、16:25D、25:162、如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V 60W”的字样,它们都在额定电压下工作相同时间,则三个用电器产生热量()A、电烙铁最多B、电视机最多C、电风扇最多D、一样多在纯电阻电路中,电流做功时消耗的电能全部转化为_________,此时电流产生的热量与电流做的功_________。
18.4焦耳定律导学案
18.4《焦耳定律》导学案第周第课时班级:姓名:学习目标:1、知道电流的热效应;2、能在实验的基础上总结出焦耳定律的内容;3、理解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用;4、知道一般电热器的工作原理及其应用。
学习重点:焦耳定律的内容、公式、单位及其应用学习难点:用实验的方法探究焦耳定律学习过程一、自学学习1、电饭煲、电热油汀、电水壶、电熨斗、电热蚊香工作时,将转化为。
我们把这些电器统称为。
2、电流通过导体所产生的热量叫做。
能量转化:能转化能3、电热器的主要组成部分是,它是由、的电组丝绕在绝缘材料上做成的。
二、合作探究活动:电流通过电热器所产生的热量的多少和哪些因素有关?1、实验方法:2、画出对应的实验简化电路图现象:结论:现象:结论:3、总结结论:电流通过导体时产生的热量,与电流的平方成,与导体的电阻成,与通电时间成,这就是。
4、电热的公式?单位?常用公式有哪些?5、举出利用和防止电热的一些实例吗?(至少各举一个)三、精讲点拨例1、一个10Ω的电阻,通过它的电流为1A,通电10s产生的热量为多少J?例2、电热杯中电热丝的电阻为55Ω,额定电压为220V,正常工作时每分钟产生多少热量?每小时消耗多少KWh的电能?例三.有一电水壶的规格“220V 1000W”,该电水壶正常工作时,内部电热丝的电阻多大?在额定电压下把1Kg、20℃的水烧开需要多长时间?(不计热损失)四、巩固练习巩固练习1.实验表明,电流通过导体产生的热量跟成正比,跟成正比,跟成正比。
这个规律叫定律,可用公式表示。
2.电热器是利用原理制成的加热设备,从能量转化的角度看,电热器工作时是将能转化为能。
3.把两根电热丝串联接到电源上,发出热量较多的一定是()A.通过电流较大的B.两端电压较大的C.电阻较小的D.以上三个都对4.电熨斗通电一段时间后,熨斗面很烫,而连接电熨斗的导线却不怎么热,这是因为()A.导线的电阻远小于熨斗的电阻,导线消耗的电能很少B.通过导线的电流远小于通过熨斗的电流C.导线的散热比熨斗快D.导线外有绝缘皮隔热5、一只“220V 440W”的电烙铁,在额定电压下使用,每分钟产生的热量是多少?6、某导体的电阻是2 Ω,通过2 A 的电流时,1 min 产生多少焦耳的热量?7、一只额定功率是450 W 的电饭锅,在额定电压下使用,每分钟产生多少热量?8、一只电烙铁的额定电压是220 V,在额定电压下工作时的电阻是1 210 Ω,它的额定功率有多大? 在额定电压下通电10 min 产生多少热量?9、某校师生自制了一台电烘箱。
18.4焦耳定律(学案个案)
18.4焦耳定律【学习人】【班级】【学习日期】学习目标1.知道电流的热效应、焦耳定律、电热的利用和防止2、通过实验探索知道电流的热效应与哪些因素关系。
3、通过学习电热的利用和危害,学会辩证的看待问题。
通过讨论和交流培养合作学习的态度和意识。
一、温故互查:1.电能(电功)计算公式:W= 、W= 、W= 、W= 。
2.单位:、单位符号:。
二、学习探究:设问导读:问题1.阅读课本P99第一、二两段内容、观察图18.4-11.四个用电器通电时都会产生现象,说明电流在工作过程中消耗的转化成能。
叫做电流的热效应。
2.阅读课本P99演示实验、观察图18.4-2、观看视屏。
(1)演示实验中,两个透明容器中密封着等量的空气,有两种不同阻值得电阻丝联在电源上,分别为欧姆和欧姆。
U型管中液面高度的变化反应的是的变化,密封空气温度的高低反应的是电阻多少。
(2)两个电阻丝串联,这样做的目的是使通过它们的电流。
通电一定时间后,比较两容器中空气的变化,观察实验发现甲容器中温度乙容器中的温度。
说明了(实验结论)。
实验中采用了法和法,控制的量有(符号表示)、 ,变化的量有问题2.阅读课本P100演示实验、观察图18.4-3、观看模拟实验课件。
1.两个5欧姆电阻丝并联,这样做的目的是使通过两容器中电阻丝的电流。
通电一定时间后,比较两容器中空气的变化,观察实验发现甲容器中温度乙容器中的温度。
说明了(实验结论)。
实验中采用了法和法,控制的量有(符号表示)、 ,变化的量有2.同一电阻,通电时间越长,产生的热量越。
通过实验探索知道电流的热效应与、、关系。
3.阅读课本P100内容,完成问题国物理学家总结出电流通过导体产生的热量跟成正比,跟成正比,跟成正比。
用公式表示为:Q= 。
公式中各物理量的单位I表示,单位;R表示,单位;t表示,单位;Q表示,单位。
4.阅读课本P101例题内容,完成下列计算一根100Ω的电阻丝接在200V的电源上,在3min内共产生多少J热量?问题3.阅读课本P101电热的利用和防止的内容,了解在我们生活中有关电热的利用和防止。
导学案:第18_4节 焦耳定律(原卷版)
第18.4节焦耳定律(导学案)(原卷版)【学习目标】1.通过生活实例,认识电流的热效应;2.举例说出生活中利用电热的实例,了解电热的危害和防止方法;3.通过实验探究,总结出焦耳定律,并会用焦耳定律进行计算;4.理解焦耳定律;5.会利用焦耳定律解释一些生活中简单现象。
【学习重点】电流的热效应跟电流、电阻和通电时间的关系,焦耳定律的应用。
【学习难点】利用焦耳定律进行电热计算。
【自主学习】预习课本第99-第102页,回答下列问题:一、电流的热效应1.定义:电流通过导体时电能转化成,这种现象叫作电流的热效应。
2.如果较长时间接打手机,你会感到手机电池部位比较“烫”,这是现象。
3.影响因素:电流通过导体产生的热量跟导体的,通过导体的和有关。
二、焦耳定律1.内容:电流通过导体产生的热量跟成正比,跟成正比,跟成正比。
2.公式:。
三、电热的利用和防止1.家里的电热水器、电饭锅、电熨斗,养鸡场的电热孵化器等,都是利用电能转化成热来工作的,都是利用的例子。
2.电视机的后盖有很多孔,是为了。
过多的电热如果不能及时散失,会产生许多。
【合作探究】分组进行以下探究活动,最后归纳总结:探究一:电流热效应1.在我们的日常生活中,把电能转化为内能的用电器有、、等。
2.电流的热效应:电流通过一个导体时电能转化为的现象。
3.演示实验:(1)在如图甲所示的电路中,两容器中有两段阻值(选填“相同”或“不同”)的电阻丝,它们串联在电路中,则通过的电流,通电时间。
(2)实验中通过观察,来比较电流产生热量的多少。
这种研究问题的方法是。
(3)实验中观察到边U形管中液面升得高,说明Ω的电阻丝比Ω的电阻丝产生的热量多。
(4)结论:在相同、通电时间相同的情况下,电阻,这个电阻产生的热量越多。
(5)在如图乙所示的电路中,两容器中有两段阻值(选填“相同”或“不同”)的电阻丝,右边外面的电阻的作用是分流,则通过容器中两个电阻的电流,通过左边的电阻丝的电流大,通电时间。
18.4焦耳定律导学案
科目
物理
课型
新授课
年级
九年级
时间
2014年11月
主备
刘浩
同伴
郭天云
备课组长签字
学习目标:1.知道电流的热效应,电热的应用和防止。2.理解焦耳定律的内容及其运用。
重难点:理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用
学习过程
备注
【预习】【反馈】
1、什么叫电流的热效应?
2、分析99页课本图18.4-1中所示电热器中工作时的主要的能量转化?
3、猜想:电流通过导体产生的热的多少跟什么因素有关?该用什么方法研究?
认真观察以下两个演示实验:(并思考下面的问题)
实验一、研究电热与电阻的关系:
(1)在课本图18.4-2中所设计的实验图中,左右两电阻丝的连接方式是联,这样连接的目的是什么?
(2)通电一定时间后,观察到的现象是什么?
(3)得出的结论是什么?
6.自学1止”,请列举生活中利用电热和防止电热危害的实例。(口述)
【训练】计算题
1.一根60Ω的电阻丝,通过它的电流为0.3A,在5min内共产生多少热量?
2.一个功率为800W的电饭锅工作30分钟,消耗多少电能?产生多少J的热量?
实验二、研究电热与电流的关系:
(1)在课本图18.4-3中所设计的实验图中,左右的三个电阻丝是怎么连接的?这样连接的目的是什么?
(2)通电一定时间后,观察到的现象是什么?
(3)得出的结论是什么?
4、焦耳定律的内容是什么?表达式是什么?电热与电功是什么关系?
5.讨论:电炉子工作时,为什么电炉丝热得发红,而与它相连的导线却几呼不热?
3..一根500Ω的电阻丝接在200V的电源上,在5min内共产生多少热量?
物理人教版九年级全册18.4《焦耳定律》导学案设计
物理人教版九年级全册18.4《焦耳定律》导学案设计1 / 3新人教版九年级物理(上)第十八章第4节《焦耳定律》导学案【学习目标】:1.初步认识电流的热效应,尝试辨证看问题。
2. 通过实验知道决定电热大小的因素,理解焦耳定律。
3. 学会运用焦耳定律分析生活现象、进行简单计算。
【重 难 点】:影响电热因素的实验探究、焦耳定律的理解与运用。
一、新课导入,目标解读(2分钟)导入新课:电火灾 二、自主合作,展示交流(20—30分钟)(一)自主学习:阅读课文,了解“电流热效应”的利和弊、影响电热因素的实验究方法、焦耳定律的基本内容。
(1)、用电器在使用时为什么会发热?你认为这种发热现象是好事还是坏事?(2)、电流发热的多少与什么因素有关?你打算采取什么方案来研究?(3)、根据你对焦耳定律的理解,应用焦耳定律时应注意什么,或有什么疑惑?(二)小组合作:电流发热的多少与什么因素有关?你打算采取什么方案来研究? 小资料:影响电热因素实验探究电路图如下图1 图2 1、研究电热与电阻的关系(1)、你选择的实验电路图是_______,研究方法是_______和_______。
(2)、实验过程:①根据你选择的电路图连接好实物图。
表1②控制________、________相同时,观察________________对应液柱高度上升变化。
③数据记录在表1中。
④实验结论:________________________________________________________。
2、研究电热与电流、时间的关系(1)、你选择的实验电路图是_______,研究方法是_______和_______。
(2)、实验过程:①根据你选择的电路图连接好实物图。
表2(电阻R2=10Ω,t=1min )②控制______、______不变,改变______,观察___________对应液柱高度上升变化。
③数据记录在表1中。
④实验结论:________________________________________________________。
【导学案】物理(人教版)九年级全册:18、4焦耳定律
九年级物理导教案课题: 18.4 焦耳定律学习目标:1.知道电流拥有热效应;2.经历焦耳定律的研究过程,知道电热跟电流、电阻、通电时间相关;4.能正确选择公式进行简单计算.学习要点:知道电流拥有热效应;能正确选择公式进行简单计算.学习难点:焦耳定律的研究过程,知道电热跟电流、电阻、通电时间相关;导学方法:议论法、讲话法、总结概括法课时:1课时导学过程:一、课前预习:1、什么是电流的热效应?2、回答以下问题(1) 同一电炉丝,接入220v电路中,通电 5 分钟和通电10 分钟,哪一种状况放出的热量多?(2)同一电炉丝,接入 200v 电路和 220v 电路中,通电时间相同,哪一种状况放出的热量多?(3)不一样电炉丝,都接入 220v 电路中,通电时间相同,哪一种状况放出的热量多?3、什么是焦耳定律?公式是什么?4、生活中人们利用电热的例子:防备电热的例子:二、讲堂导学【学点一】电流的热效应1 图 18.4-1中的四种家用电器通电时会产生什么现象?【说明】经过用电器时将能转变为能,这类现象叫。
【问题】你还可以举个生活中的例子来说明这类现象吗?【学点二】研究焦耳定律(1)猜想:电流经过导体时产生热量多少可能与相关。
(2)设计实验:A. 怎样研究电热与通电时间的关系?B. 怎样研究电热与电流的关系?C. 怎样研究电热与电阻的关系?D.怎样显示电热的多少,其物理方法叫E.整个研究过程应用的研究方法是( 3)结论:焦耳定律内容是:。
定义式:变形式:依据欧姆定律可将焦耳定律的公式变形为(4)例一:电炉丝经过导线接到电路中,导线与电炉丝都经过相同的电流,为何电炉丝比电线烫得多呢?100 Ω,当他将这个电热器接在家庭照例二:赵强同学家中有一个电热器,已知该电热器的电阻为明电路中,通电 10 min 产生的热量是多少焦耳?【学点三】电热的利用和防备1、生活中人们利用电热的例子:防备电热的例子:三、展现反应1、各小组挨次展现,其余小组聆听。
人教版九年级下册物理第十八章第四节《焦耳定律》精品导学案及教案
第4节《焦耳定律》精品导学案【学习目标】1.通过看书和讨论知道电流热效应并会进行简单计算;2.会用控制变量法研究影响电热的几个因素;3.通过实验认识到电热的应用及其危害。
【学习过程】一、新课引入:请大家快速独立思考以下三个问题,用语言或图形表述出。
1.日常生活你知道电流通过时导体会发热,你能列举几个这样的事例吗?2.很多电动机都带有电风扇,电视机、电脑主机后面有很多孔,干什么用呢?3.热量的多少除了直接感知外,你还能想到别的判断方法吗?试试看先对子相互交流,再小组内交流,若小组内的意见不统一,请提出来。
二、独立自主学习:请快速阅读课本P99---P100第二自然段的相关内容,然后独立完成以下学习任务。
1.生活中很多火灾都和用电有关,想要安全,你给的合理化建议是?2.课本探究电热时是如何显现的?和你设计的一样吗?哪种方案更好?3.探究电热与电阻的关系时,要保持哪些量不变?怎样做到的?实验结论为:4.探究电热与电流的关系时,要保持哪些量不变?怎样做到的?实验结论为:请结对相互更正,然后在组内展示质疑,如果还有不清楚的地方,请其他小组来帮忙解决。
三、合作互助学习:请认真阅读教材P101 仔细观察课本P101例题,可以先讨论做计算题的规范格式,再独立完成下列问题,有疑问的可以请教自己的对子。
1.焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟成正比,跟成,跟成。
用公式表示为2.在什么条件下电热与电流所做的功相等?这个条件下求电热还有哪些公式?你能尝试着去推导一下吗?3.请认真研读课本上的例题,告诉同学们解答电热问题时一定要注意的细节:4.讨论解决课本P101的“想想议议”,你们小组的解释为:5.结合书本和生活实际,谈谈电热都有哪些利用和危害。
四、展示引导学习:1.请结对子展示以上几个问题,然后小组长要求组员在小组内站起来讨论交流。
2.小组长派代表给大家展示,并说出做这些题应该注意的事项。
3.其他小组对展示的解答直接进行质疑,并分享自己的见解。
九年级物理全册18.4焦耳定律导学案含解析
第4节焦耳定律【学习目标】1.认识电流的热效应.2.通过探究,知道电流的热效应与哪些因素有关.3.知道焦耳定律,会用焦耳定律进行简单的计算。
4.知道电热的利用和防止。
【学习重点】实验探究电热与电流、电阻和通电时间的关系.【学习难点】实验探究电热与电流、电阻和通电时间的关系及计算.【自主预习】1.焦耳定律的内容是电流通过导体产生的热量,与电流的平方成正比,与导体的电阻成正比,与通电时间成正比。
2.焦耳定律公式为Q=I2Rt ,(式中单位Q→焦、I→安(A)、R→欧(Ω)、t→秒)3.当电流通过导体做的功(W)全部用来产生热量(Q),则有W=Q,可用电功公式来计算Q。
(如电热器,电阻就是这样的)【合作探究】★学生活动一:电流的热效应1.让学生分析这些用电器在工作的过程中的共同特点是什么?电烤箱电炉子电熨斗电饭锅然后小组之间交流、讨论这些用电器工作时能量的转化情况。
(1)总结:电流通过这些用电器后,都伴有热现象产生。
(2)电流通过导体时电能转化成内能,这种现象叫做电流的热效应。
★学生活动二:焦耳定律的探究实验1.实验探究电影响电流产生热量的因素提出问题:根据导课时的问题,请同学们猜想一下,电流通过不同的导体时产生的热量为什么不同?电流产生的热量与哪些因素有关?小组之间交流、讨论,阐明自己的观点。
猜想:可能与电流、电阻和通电时间有关设计实验:根据猜想,小组之间设计实验,交流讨论出探究的方法、实验中电流产生的热量如何表现出来?探究分为几步完成?根据每个小组的发言和交流,师进行补充和总结,出示课件,展示内容:探究方法:控制变量法研究问题的方法:转换法。
即实验中通过U形管两边的液面的高度的变化转化为产生热量的多少.探究步骤:(1)取两个阻值不同的电阻串联起来,通电相同的时间,观察U形管两边的液面的高度的变化;(2)取两个阻值相同的电阻,让其通过的电流不同,加热相同的时间,观察U形管两边的液面的高度的变化.归纳总结:(1)在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多。
18.4焦耳定律(导学案)九年级物理全一册(人教版)2
18.4 焦耳定律(导学案)【学习目标】1. 能通过生活实例,认识电流的热效应。
2. 能在实验的基础上引出焦耳定律,会用焦耳定律进行计算。
3. 通过学习电热的利用和防止,学会辩证地看待问题。
【学习重点】焦耳定律的理解及应用。
【学习难点】焦耳定律的理解及应用。
【自主预习】阅读教材,完成以下问题:1. 电流的热效应电流通过导体时将电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。
只要有电流通过导体,因为导体有一定的电阻,就会发生电流的热效应。
2. 焦耳定律(1)焦耳定律的内容: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)用公式表示Q=I2Rt3. 电热的利用和防止(1)电热的利用:各种电热器都是利用电热的设备,例如电饭锅、电热水器、电熨斗等。
(2)电热的防止:如果用电器聚集的电热过多,温度过高,有可能烧坏电器,甚至引发火灾。
电脑主机里装有风扇、散热器等,都是为了加快散热。
【合作探究】探究一、电流的热效应1. 电流的热效应【想一想】寻找以下用电器的共同特点:电热毯、电水壶、电饭煲、烤箱等。
分析:这些用电器工作时都要消耗电能,都会发热,在工作过程中,电能转化为内能。
【总结】电流通过导体时电能转化成内能,这种现象叫做电流的热效应。
2. 探究影响电流热效应的因素【提出问题】电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?【猜想及其依据】①可能与通过导体的电流有关。
因为导体在通入电流时才会发热,所以电流通过导体时产生热的多少跟电流有关;②可能与导体的电阻有关。
导线和电熨斗串联接入电路,电流是相同的,电熨斗热的温度高,而导线几乎不热,电流产生的热可能与电阻有关。
③可能与通电时间有关。
由生活经验可知,通电时间越长,电流产生的热量也会越多。
【设计实验】(1)实验装置介绍(焦耳定律演示器)两个透明的塑料容器内部密闭着等量的空气;容器内部的空气与U形管一端相连通。
两个容器中各有一段电阻丝,两个容器里的电阻丝串联在一起接入电路。
九年级物理下册导学案:18.4焦耳定律
九年级物理下册导学案
方法:
5.实验参考电路图。
(1)按照设计好的实验方案进行实验。
实验现象:(1)闭合开关后发现,甲瓶中的温度计升温快些,而甲、乙两瓶和相等,表明:。
(2)观察同一个煤油瓶,通过改变通入的电流,通电相同时间后,观察温度计的示数升高情况。
实验表明
(3)观察同一个煤油瓶,改变通电时间,发现电流和电阻相同时,通电时间越长,电流产生的热。
6.电炉丝通过导线接进电路中,电炉丝和导线通过的电流相同,为什么电炉丝热的发红,而导线却不怎么热?同样的导线与灯泡串联时感觉不到发热,但与电炉丝串联时却热的烫手,为什么?
7.我们知道额定电压相同的灯泡,额定功率越大,电阻越小,单位时间内产生的热量越多。
可是按照焦耳定律,电阻越大,单位时间内产生的热量越多,二者似乎有矛盾,这是怎么回事?
8.生活中我们有哪些方面利用电热?哪些方面防止电热?
1.如图所示,下列电器中不是应用电流热效应工作的是()
A. 电风扇
B.电熨斗
C.白炽灯
D.电饭锅
2.今有两根电阻丝,将它们接在同一电源上,分别给同一杯水加热,使水温升高到相同的温度,则()
A.将两根电阻线串联时,水温升高得快
B.将两根电阻丝并联时,水温升高得快
C.用串联和并联的方式,水温升高得一样快
D.只用一根电阻丝时,水温升高得快
3.两个并联的电阻器,阻值分别是R
1和R
2
,已知R
1
=3R
2
,在通电5min
内,R
1与R
2
放出热量之比是()。
九年级物理全一册导学案-18.4 焦耳定律2-人教版
九年级物理全一册导学案-18.4 焦耳定律2-人教版一、学习目标•了解焦耳定律的基本概念和公式•掌握利用焦耳定律解题的方法•能够运用焦耳定律解决实际问题二、学习重点•焦耳定律的公式•运用焦耳定律解决实际问题三、学习内容1. 焦耳定律的概念焦耳定律是描述电流通过导体时所产生的热量与电流强度、电阻和时间之间的关系的定律。
根据焦耳定律,当电流通过一个导体时,导体的热量与电流强度、电阻和通电时间之间成正比。
2. 焦耳定律的公式根据焦耳定律,导体的热量可以用以下公式计算:Q = I^2 R t其中,Q表示导体所产生的热量(单位:焦耳),I表示电流强度(单位:安培),R表示电阻(单位:欧姆),t表示通电时间(单位:秒)。
3. 焦耳定律的应用举例例题1一个电炉的电阻为 20 欧姆,电流强度为 5 安培,通电时间为 10 秒。
求导体所产生的热量。
解:根据焦耳定律的公式,代入相应数值进行计算:Q = I^2 R t= 5^2 × 20 × 10= 2500 J所以,导体所产生的热量为 2500 焦耳。
例题2一根电热丝的电阻为 10 欧姆,通电时间为 1 分钟,导体所产生的热量为3600 焦耳。
求电流强度。
解:根据焦耳定律的公式,代入已知数值进行计算:Q = I^2 R t将已知数值代入,并将时间转换为秒:3600 = I^2 ×10 × 60I^2 = 3600 / (10 × 60)I = √(3600 / 600)= 3 A所以,电流强度为 3 安培。
4. 注意事项•在计算热量时,要注意单位的统一,如电流强度单位为安培、电阻单位为欧姆、通电时间单位为秒。
•在计算过程中,注意数值的四舍五入和取舍。
四、学习总结通过本节的学习,我们了解了焦耳定律的基本概念和公式,并掌握了利用焦耳定律解题的方法。
焦耳定律告诉我们,电流通过导体时会产生热量,热量的大小与电流强度、电阻和通电时间成正比。
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第十八章第四节《焦耳定律》
知识点一:电流的热效应
1. 生活中的电暖器、电热水器、饮水机等这些用电器都具有把能转化为能的特点。
2.把电流通过导体时能转化成能的现象叫做电流的热效应。
知识点二:焦耳定律
1.提出问题:电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关?
2.设计实验:
①由于电流通过导体产生热量的多少不易直接进行观察比较,实验中将两个透
明密封容器中电阻丝通电后产生热量,容器中空气受热膨胀,推动U形管中红色水柱上升,水柱高度变化越大,电阻丝产生热量越多,应用了法的科学思想。
②电流通过导体时产生热量的多少与电阻、电流、通电时间等多个因素有关,应用法来研究。
3.实验过程
实验1:研究电热与电阻的关系
①实验过程:研究电热与电阻的关系时(如甲图所示),需要控制和相同,改变,所以要把这两个电阻联(填“串或并”)接入
电路。
②实验现象:给电阻R1和R2通电后,观察到电阻大(填“大或小”)的U形管中红色水柱高度的变化大,这说明电阻越大产生的热量越(填“多或少”)。
③实验结论:在和相同的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热量越。
实验2:研究电热与电流的关系(如乙图所示)
①实验过程:研究电热与电流的关系时(如乙图所示),需要控制和相同,改变,所以要在两个容器中接入相同的电阻,并且在其中一个容器的外部联(填“串或并”)上一个等大的电阻来分流。
②实验现象:给电阻通电后,其中I1>I2,观察到电流(填“大或小”)的U形管中红色水柱高度的变化大,这说明电流越大产生的热量越(填“多或少”)。
③实验结论:在和相同的情况下,通过一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越。
由上面实验和生活积累可得出电热与通电时间的关系
结论:在电阻和电流相同的情况下,通电时间越长,这个电阻产生的热
量。
4. 焦耳定律
(1)内容:电流通过导体产生的热量跟的二次方成正比,跟导体的成正比,跟正比,这个规律叫做焦耳定律。
(2)公式为:Q = I 2Rt
公式中符号意义及单位:
Q —热量—焦耳() I —电流—安培()
t —时间—秒() R —电阻—(Ω)
(3)公式推导:
电流通过导体时,如果电能全部转化为能,而没有同时转化为其他形式的能量,那么,电流产生的热量Q就消耗的电能W,
即Q热= W电 = Pt = UIt = IR×It =I2Rt
(4)焦耳定律Q = I 2Rt适用于任何用电器的热量计算,对只存在电流热效应的电路(纯电阻电路)也可用Q =W = UIt = Pt = U2/R t来计算热量。
非纯电阻电路:W电>Q热
5. 例题训练与展示:
⑴、1、一根 6 Ω的电阻丝接在 6 V的电源两端,在 5 min内共产生多少热量?
⑵、一只“220v500w”电炉,正常使用时,每分钟产生多少热量?
知识点三:电热的利用与防止
六、达标测评
1.电流的热效应是电流通过导体时__ _ _能转化成能的现象。
电热器是利用电流的____ __制成的加热设备。
2.下列电器中,不属于电热器的是()
A.电饭锅 B.电熨斗 C.电风扇 D.电烤炉
3.下列情况中不属于防止电热危害的是()
A.电视机后盖有许多小孔
B.电动机外壳有许多散热片
C.电脑机箱内有许多小风扇
D.家电长时期停用,隔一段时间要通电一次来驱潮
4.小明同学在探究“电流通过导体产生热的多少与什么因素有关”时采用了如图所示的实验装置.请仔细观察甲、乙两图.
(1)实验通过观察两个U形管中的变化来比较电流通过电阻丝产生的热量的多少.
(2)你认为甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与
的关系。
通电一段时间后,电流在容器中产生的热量较多。
(3)由乙图所示的实验现象可以得到的结论是在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过电阻的越大,电阻产生的热量越多。
(4)该实验采取的探究方法是和。
七、课后拓展:额定电压相同的灯泡,额定功率越大,电阻越小,正常工作时单位时间内产生的热量越多。
可是按照焦耳定律,电阻越大,单位时间内产生的热量越多。
二者似乎有矛盾,这是怎么回事?。