焦耳定律导学案

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18.4 焦耳定律导学案 2022-2023学年人教版物理九年级

18.4 焦耳定律导学案 2022-2023学年人教版物理九年级

18.4 焦耳定律导学案一、引入焦耳定律是我们学习物理中的重要定律之一,它描述了电能转化为热能的过程。

在本节课中,我们将学习焦耳定律的定义、公式以及一些实际应用。

二、理论基础焦耳定律是由英国物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳于19世纪提出的。

它表明,通过电流传递的电能转化为热能时,热能的产生与电流强度、电阻和时间的乘积成正比。

三、焦耳定律公式根据焦耳定律的定义,可以得到以下公式:Q = I^2 * R * t其中,Q表示电能转化为热能的量(单位为焦耳J),I表示电流强度(单位为安培A),R表示电阻(单位为欧姆Ω),t表示时间(单位为秒s)。

四、实际应用1. 电热器的热量计算我们常见的电热器会将电能转化为热能,从而加热室内空气。

根据焦耳定律,我们可以计算电热器产生的热量。

例如,某电热器的电阻为10欧姆,工作时间为2小时,电流强度为5安培,我们可以利用焦耳定律公式计算电热器产生的热量:Q = (5^2) * 10 * 7200 = 180000焦耳 = 180千焦 = 180kJ所以,该电热器在2小时内产生了180kJ的热量。

2. 电器的功率计算利用焦耳定律,我们还可以计算电器的功率。

功率表示单位时间内能量的转化速率,可以通过焦耳定律公式进行计算。

例如,某电器在工作过程中消耗了1000焦耳的电能,工作时间为10秒,电流强度为3安培,我们可以利用焦耳定律公式解出该电器的功率:P = Q / t = 1000 / 10 = 100瓦特 = 100W所以,该电器的功率为100W。

五、总结本节课我们学习了焦耳定律的定义、公式和实际应用。

通过焦耳定律,我们可以计算电能转化为热能的量以及电器的功率。

合理应用焦耳定律可以帮助我们更好地理解和分析电路中的能量转化过程。

希望同学们通过本节课的学习,能够掌握焦耳定律的基本原理和应用技巧,为今后的物理学习打下坚实的基础。

焦耳定律导学案

焦耳定律导学案

焦耳定律导学案一、引言焦耳定律是热力学中一个基本的物理定律,它描述了物体中热量转化成其他形式能量的过程。

掌握焦耳定律对于研究热力学现象和解决相关问题至关重要。

本文将介绍焦耳定律的定义、公式及其应用方面的知识,帮助读者更好地理解和运用焦耳定律。

二、焦耳定律的定义焦耳定律(Joule's law)是由英国物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳于1840年提出的。

它指出,在恒定温度下,导体单位时间内所产生的热量正比于通过导体单位时间内的电流的平方和导体的电阻之积。

焦耳定律的数学表达式为Q = I^2Rt,其中Q表示通过导体的总热量(单位焦耳),I表示通过导体的电流强度(单位安培),R 表示导体的电阻(单位欧姆),t表示通过导体的时间(单位秒)。

三、焦耳定律的应用1. 计算导体产生的热量根据焦耳定律的公式,可以计算通过导体所产生的热量。

例如,当一个电流为10安的电流通过一个电阻为5欧姆的导体2秒钟时,可以使用公式Q = I^2Rt计算出导体所产生的热量为400焦耳。

2. 测量导体的电阻根据焦耳定律,当通过一个导体的电流和时间已知时,可以利用公式R = Q/(I^2t)计算出导体的电阻。

这可以用来测量导体的电阻。

将通过导体的电流和时间测量出来,然后用导体所产生的热量除以电流的平方和时间的乘积,就可以得到导体的电阻值。

3. 理解电器的安全性焦耳定律可以帮助我们理解电器的安全性。

当电流通过一个电器时,会产生热量。

如果电器的电阻很高,通过电器的电流较小,产生的热量也会较小,电器的温度也会较低,这样就可以保证电器的安全运行。

但是如果电器的电阻过小,通过电器的电流较大,产生的热量也会较大,电器的温度会升高,可能会导致电器过热甚至发生火灾。

4. 研究材料的导电性质。

《焦耳定律》 导学案

《焦耳定律》 导学案

《焦耳定律》导学案一、学习目标1、理解焦耳定律的内容,知道电流通过导体产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。

2、能够运用焦耳定律进行简单的计算。

3、通过实验探究,培养学生的动手操作能力和分析归纳能力。

二、学习重难点1、重点(1)焦耳定律的内容和表达式。

(2)焦耳定律的应用。

2、难点(1)对焦耳定律的理解。

(2)实验探究焦耳定律的过程。

三、知识链接1、电能的转化电流通过导体时,电能可以转化为其他形式的能,如内能、机械能、光能等。

2、电阻的概念电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。

四、学习过程(一)引入新课我们在日常生活中会发现,使用电器时,电器会发热,比如电灯泡、电暖器、电饭锅等。

那么,电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关呢?这就是我们今天要探究的问题——焦耳定律。

(二)探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关1、提出问题电流通过导体产生的热量与哪些因素有关?2、猜想与假设(1)可能与电流的大小有关,电流越大,产生的热量越多。

(2)可能与电阻的大小有关,电阻越大,产生的热量越多。

(3)可能与通电时间有关,通电时间越长,产生的热量越多。

3、设计实验(1)实验器材:电源、导线、开关、电阻丝(不同阻值)、温度计、量杯、煤油等。

(2)实验思路:采用控制变量法,分别探究电流、电阻和通电时间对产生热量的影响。

探究电流对产生热量的影响时,保持电阻和通电时间相同,改变电流大小。

探究电阻对产生热量的影响时,保持电流和通电时间相同,改变电阻大小。

探究通电时间对产生热量的影响时,保持电流和电阻相同,改变通电时间。

4、进行实验(1)探究电流对产生热量的影响连接电路,将两个阻值相同的电阻丝串联在电路中,其中一个电阻丝上并联一个滑动变阻器,以改变通过电阻丝的电流。

同时给两个电阻丝通电相同时间,观察温度计示数的变化。

(2)探究电阻对产生热量的影响连接电路,将两个阻值不同的电阻丝串联在电路中,保持通过它们的电流和通电时间相同。

观察温度计示数的变化。

2_5《焦耳定律》

2_5《焦耳定律》

2.5 《焦耳定律》导学案【学习目标】1.理解电功及电功的公式,能利用公式实行相关计算2.理解电流做功的实质上是电场力对电荷做功,并转化为其他形式能3.理解电功率的概念、公式以及电功率和热功率的区别和联系.【重点难点】电功率和热功率的区别和联系。

【学法指导】认真阅读教材,体会电功和电热、电功率和电热功率的区别和联系。

体会电动机问题的解决方法【知识链接】电场中两点间电势差为U,在这两点间移动电荷q,电场力所做的功怎样计算?【学习过程】一、电功和电功率一段导体两端的电压为U,通过的电流为I,在时间t内通过这段电路任一横截的电荷量为:______________,电场力做功即:1、电功(1)电功:表达式:(2)在国际单位制中电功的单位是注意:常用单位有千瓦时(kW·h)1kW·h=3.6×106J2、电功率电功率:表达式:电功率表示电流做功的快慢(2)在国际单位制中电功率的单位是(3)额定功率和实际功率:用电器铭牌上所标称的功率是额定功率,用电器在实际电压下工作的功率是实际功率.尝试应用11、三电阻串联,其阻值R1=2Ω,R2=3Ω,R3=6Ω,电路总电压为U,各电阻消耗的功率分别为P1、P2、P3,则P1:P2:P3等于()2:3:6 B.6:3:2 C.1:2:3 D.3:2:12、三电阻并联,其阻值R1=2Ω,R2=3Ω,R3=6Ω,干路电流为I,各电阻消耗的功率分别为P1、P2、P3,则P1:P2:P3等于()A.2:3:6 B.6:3:2C.1:2:3 D.3:2:13、一个电炉额定电压为220V,额定功率为800W,假如接入110V电路中,实际消耗的功率为多大?二、焦耳定律:1、内容:2、表达式:注意:焦耳定律适用于纯电阻电路,也适用于非纯电阻电路.纯电阻电路:只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路,白炽灯纯电阻器件非纯电阻电路:电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路.3、电功率和热功率(1)电功率:电流做功的过程,是电能转化为其他形式能量的过程表达式:P=UI(2)热功率:单位时间内导体的发热功率叫做热功率表达式:P=I2R纯电阻电路:电能→ 内能W →QUIt →I2Rt电功= 电热W=Q= = =电功率=热功率:P =P热= = =非纯电阻电路:电能→ 内能+其它形式的能W→W 内+QUIt>I2Rt电功:W= 电热:Q=电功率:P= 热功率:P热=尝试应用21、对计算任何用电器的电功率都适用的公式是()A.P=I2R B.P=U2/RC.P=UI D.P=W/t【训练测试】1.计算用电量时,常用的单位是“度”,对此,以下说法中准确的是() A.1度等于3.6×103kW·hB.1度等于3.6×106JC.“度”是电功率的单位D.“度”是电功的单位2.(2009·泰安模拟)有三个用电器,分别为日光灯、电烙铁和电风扇,它们的额定电压和额定功率均为“220V,60W”.现让它们在额定电压下工作相同时间,产生的热量() A.日光灯最多B.电烙铁最多C.电风扇最多D.一样多3.小明家的保险丝突然熔断,不可能的原因是() A.家用电器的总功率过大B.导线绝缘皮损坏,火线、零线直接接触,造成短路C.火线断路D.灯座里的电线发生短路4.不考虑温度对电阻的影响,对一个“220V,40W”的灯泡,以下说法准确的是() A.接在110V的电路上时的功率为20WB.接在110V的电路上时的功率为10WC.接在440V的电路上时的功率为160WD.接在220V的电路上时的功率为40W5.如图为常见的家用电器,关于它们正常工作时的电流,以下说法中合理的是() A.电风扇约为2A B.电冰箱约0.7AC.电饭煲约0.08A D.微波炉约100A6.如下图,一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民,所以整幢居民楼里有各种不同的电器,例如电炉、电视机、微波炉、电脑等等.停电时,用欧姆表测得A、B间电阻为R;供电后,各家电器同时使用,测得A、B间电压为U,进线电流为I,则计算该幢居民楼用电的总功率能够用的公式是()A .P =I 2RB .P =U 2RC .P =IUD .P =W t【参考答案】1.答案:BD 解析:“度”是电功的单位,1度等于1kW·h ,而1kW·h =3.6×106J ,应选项B 、D 准确.2.答案:B解析:电烙铁是纯电阻用电器.即以发热为目的,电流通过它就是用来产热.而日光灯和电风扇是非纯电阻电路,电流通过它们时产生的热量很少,电能主要转化为其他形式的能(光能和叶片动能).综上所述,只有B 准确.3.答案:C解析:保险丝熔断是因为电路的电流过大造成的,用电功率过大和电路中有短路都是原因之一.所以,选项A 、B 、D 都有可能造成电路中的电流过大使保险丝熔断.火线断路,电路中没有电流通过,不可能使保险丝熔断,故准确答案应选C.4.答案:BD解析:由P 额=U 2额R 得灯泡的电阻R =2202P 额Ω=1210Ω ∴电压为110V 时,P =U 2R =11021210W =10W 电压为440V 时,超过灯泡的额定电压一倍,故灯泡烧坏,P =0.5.答案:B解析:此题考查日常生活中常见的家用电器:把电能转化为热能的电器是大功率电器,一般在几百瓦到几千瓦左右;电风扇功率比较小,一般在十几瓦左右;冰箱功率在几百瓦左右.6.答案:C【学习反思】对于含有电动机的电路,欧姆定律为何不适用?从能量转化的角度应该怎样理解。

18.4 焦耳定律 导学案 2022-2023学年人教版九年级物理全一册

18.4 焦耳定律 导学案 2022-2023学年人教版九年级物理全一册

18.4 焦耳定律导学案引言焦耳定律是研究电能与物质运动之间相互转换关系的重要定律。

掌握焦耳定律对于理解能量守恒和电路中的能量转化非常重要。

本篇导学案将介绍焦耳定律的概念和公式,并通过实例帮助学生深入理解焦耳定律的应用。

一、焦耳定律的概念焦耳定律是由英国科学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳于1840年提出的。

焦耳定律描述了电能转化为热能的过程中能量守恒的原理。

该定律可以简述为:通过电流在电阻中流动时,电能被完全转化为热能,并且转化的热能与电流强度、电阻大小、电流通过时间之间的关系密切相关。

二、焦耳定律的公式焦耳定律的数学表达式为:Q = I^2*R*t其中,Q表示电阻中转化的热能(单位为焦耳),I表示电流强度(单位为安培),R表示电阻大小(单位为欧姆),t表示电流通过时间(单位为秒)。

根据焦耳定律的公式,我们可以得到以下几个结论: 1. 当电流强度增大时,转化的热能也会增大。

2. 当电阻大小增大时,转化的热能也会增大。

3. 当电流通过时间增长时,转化的热能也会增大。

三、焦耳定律的实例分析现在我们通过一个实例来分析焦耳定律的应用。

例:某电路中的电流强度为5安培,电阻大小为10欧姆,电流通过时间为60秒,求电阻中转化的热能。

解:根据焦耳定律的公式:Q = I^2*R*t代入已知数据:Q = 5^2 * 10 * 60 = 15000焦耳所以,电阻中转化的热能为15000焦耳。

四、总结焦耳定律是研究电能与物质运动之间相互转换关系的重要定律。

通过焦耳定律的公式,我们可以计算出电阻中转化的热能。

掌握焦耳定律对于理解能量守恒和电路中的能量转化非常重要。

在实际应用中,焦耳定律常被用于电路设计和电能利用的计算。

希望通过本篇导学案的学习,同学们能够掌握焦耳定律的概念和公式,并能够熟练运用于实际问题的解答中。

焦耳定律(导学案)

焦耳定律(导学案)

焦耳定律(导学案)一、学习目标1.了解焦耳定律的基本内容。

2.掌握应用焦耳定律解题的方法。

3.能够运用焦耳定律分析和解决与能量转化有关的问题。

二、课前准备1.了解热量和机械能的概念。

2.回顾能量的不同形式和能量守恒定律的内容。

三、导学内容1.导入新知识热量和机械能都是物理学中重要的概念。

热量是一种能量的形式,是物体内部微观粒子运动引起的能量传递。

机械能是物体运动过程1中的能量,包括动能和势能。

在能量转化过程中,我们可以应用一些物理定律来分析和计算。

2.引入焦耳定律焦耳定律是描述物体受热和产生机械能之间关系的定律,它与能量守恒定律有紧密的联系。

焦耳定律的数学表达式为:Q = m * c * ΔT其中,Q表示吸收或放出的热量,单位是焦耳(J);m表示物体的质量,单位是千克(kg);c表示物体的比热容,单位是焦耳/(千克·摄氏度)(J/(kg·℃));ΔT表示物体的温度变化,单位是摄氏度(℃)。

3.应用焦耳定律解题2例题:一块质量为0.5kg的铁块受热,温度升高了10°C,求吸收的热量。

解析:根据焦耳定律,有Q = m * c * ΔT = 0.5 * 450 * 10 = 2250 J。

所以,吸收的热量为2250焦耳。

4.思考问题焦耳定律中的比热容是什么意思?它与物体的性质有什么关系?四、小结通过本节课的学习,我们了解了焦耳定律的基本内容,掌握了应用焦耳定律解题的方法,并能够运用焦耳定律分析和解决与能量转化有关的问题。

同时,我们也回顾了能量的不同形式和能量守恒定律的内容。

五、课后练习31.一个质量为2kg的物体受热,温度升高了15°C,求吸收的热量。

2.一个物体吸收了4500焦耳的热量,温度升高了30°C,求物体的质量。

3.什么是焦耳定律?请用自己的话简单解释。

4.比热容是什么意思?它与物体的性质有什么关系?4。

(新)物理教科版九年级《6.3焦耳定律》导学案(附答案)

(新)物理教科版九年级《6.3焦耳定律》导学案(附答案)

3.电功率【学习目标】知识目标1.知道电流的热效应。

2.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用。

能力目标知道科学研究方法常用的方法等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用方法。

情感目标通过对焦耳生平的介绍培养学生热爱科学,勇于克服困难的信念【学习重点】焦耳定律内容【学习难点】电功和电热之间的联系和区别【课前自主学习】1、电功〔W〕:〔1〕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、和三者的乘积,即W=。

〔2〕单位:国际单位制中:;常用单位:。

〔3〕物理意义:反响了转化为的多少。

2、电功率〔P〕〔1〕定义:内电流所做的功叫做电功率。

即P=。

〔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。

3、焦耳定律内容〔电热Q〕:电流通过导体产生的热量跟成正比,跟导体的电阻及通电时间成。

这个关系最初是由实验得到的。

表达式Q=。

4、热功率的发热量通常称为热功率,表达式为P=。

【课内探究】探究一:电流做功的本质推导电功的表达式以下列图表示很小一段电路,电荷Q在做从左向右的定向移动,它们从这段电路的左端移到右端的时间记为t,在导体两端加上电压U,导体中形成的电流为I。

探究二:电流的热效应焦耳定律电流在通过导体时,导体要发热,电能转化为内能。

产生的热量与哪些因素有关呢?结论:英国物理学家焦耳,经过长期实验研究后提出焦耳定律:电流通过导体产生的热量,跟电流的平方、导体电阻和通电时间成正比。

表达式:Q=I2Rt。

思考并讨论:电流通过用电器时是否只会产生热效应?〔列举白炽灯、电炉、电扇等比较分析〕比照总结:纯电阻用电器非纯电阻用电器元件举例元件特点能量转化欧姆定律〔是否适用〕〔1〕在纯电阻电路中:〔含电炉、电熨斗、电饭锅,电烙铁、白炽灯泡等用电器的电路〕〔2〕在非纯电阻电路中:〔含电动机、电解槽、给蓄电池充电、日光灯等用电器的电路〕.例1、有一个直流电动机,把它接入0.2V 电压的电路时,电动机不转,测得流过电动机的电流是0.4A ,假设把它接入2V 电压的电路中,电动机正常工作,工作电流是1A 。

2.5《焦耳定律》导学案

2.5《焦耳定律》导学案

§ 2.5《焦耳定律》班级: 姓名: 学号:【学习目标】(一)知识与技能1、2、理解电功、电功率的概念,公式的物理意义。

了解实际功率和额定功率。

了解电功和电热的关系。

了解公式Q=l2Rt ( P =I2R)、Q=U2t/R ( P=U2/R )的适应条件。

3、知道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。

4、能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。

(二)过程与方法通过有关实例,让学生理解电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。

(三)情感、态度与价值观通过学习进一步体会能量守恒定律的普遍性。

【重点难点】重点:区别并掌握电功和电热的计算。

难点:主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识,接受起来比较困难。

【学习过程】一、已学知识链接1.通过前面的学习,可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动,电场力对定向移动的电荷做功吗?2.电场力做功将引起能量的转化,电能转化为其他形式能,举出一些大家熟悉的例子:二、知识点一、电功和电功率1、电功(1)、定义:(2)、符号:(3)、实质:【注意】功是能量转化的量度,电流做了多少功,就有多少电能减少而转化为其他形式的能,即电功等于电路中电能的减少,这是电路中能量转化与守恒的关键。

(4)、尝试推导电功的表达式:表达式: ①、表达式的物理意义:②、适用条件:(5 )、单位(及符号):2、电功率(1)、定义: (2 )、表达式: (3 )、单位(及符号):(4)、额定功率和实际功率额定功率: 实际功率:探究一很多同学认为,W=IUt,又由欧姆定律,U=IR,所以得出W=l2Rt,电流做这么多功, 放出热量Q=W=I 2Rt。

这种说法对吗?为什么?三、知识点二:焦耳定律一一电流热效应英国物理学家焦耳,经过长期实验研究后提出焦耳定律。

1、焦耳定律(1)、内容:(2)、表达式: 【说明】:对纯电阻电路(只含白炽灯、电炉等电热器的电路)中电流做功完全用于产生热,电能转化为内能,故电功W等于电热Q;这时W= Q=UIt=I 2Rt2、热功率:探究二:在纯电阻电路中,电功和电热,电功率和热功率之间有什么样的关系?在非纯电阻电路中,电功和电热,电功率和热功率之间又是什么样的关系探究三分析P56例题(从能量转化和守恒入手)再增补两个问题(1)电动机的效率。

18.4焦耳定律(一) 导学案2022-2023学年人教版九年级物理全一册

18.4焦耳定律(一) 导学案2022-2023学年人教版九年级物理全一册

18.4焦耳定律(一)导学案1. 引言焦耳定律是物理学中的一个重要概念,它描述了电流通过导线时发生的导热现象。

在本文档中,我们将深入探讨焦耳定律的内容。

本文档适用于2022-2023学年人教版九年级物理全一册的学习。

2. 焦耳定律简介焦耳定律是由英国科学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳于19世纪提出的。

该定律描述了电流通过导体产生的热量与导体电阻、电流强度和时间之间的关系。

3. 焦耳定律的表达式焦耳定律可以通过以下的表达式进行计算:Q = I^2 * R * t其中,Q表示导体产生的热量,单位是焦耳(J);I表示电流强度,单位是安培(A);R表示导体的电阻,单位是欧姆(Ω);t表示通过导体的时间,单位是秒(s)。

4. 焦耳定律的实际应用焦耳定律在我们日常生活中有许多实际应用。

以下是几个常见的实例:4.1. 电吹风当我们使用电吹风吹干头发时,电吹风内部的发热丝会产生热量,将热量传递给空气,从而加速头发的干燥。

这就是焦耳定律的应用。

电流通过发热丝时,产生的热量与电阻、电流强度和时间有关。

4.2. 电热毯电热毯是冬季常用的取暖器具之一。

电热毯内部的发热丝也是通过焦耳定律工作的。

当我们打开电热毯,电流通过发热丝产生热量,从而提供温暖的睡眠环境。

5. 实验:验证焦耳定律为了验证焦耳定律,我们进行以下实验:5.1. 实验目的验证焦耳定律中的热量与电阻、电流强度和时间的关系。

5.2. 实验器材•电流表•电阻•定时器•导线•电源5.3. 实验步骤1.组装电路:将电流表、电阻、定时器、导线和电源按照实验要求进行连接。

2.测量电流强度:使用电流表测量通过电路的电流强度。

3.测量电阻值:使用万用表测量电路中电阻的电阻值。

4.设置定时器:将定时器设置为一定的时间。

5.运行实验:打开电源,记录电阻、电流强度和时间的数值。

6.停止实验:关闭电源,计算产生的热量。

7.分析数据:根据焦耳定律的表达式,分析实验数据,验证焦耳定律。

《焦耳定律》教案(精选12篇)

《焦耳定律》教案(精选12篇)

《焦耳定律》教案《焦耳定律》教案(精选12篇)作为一名默默奉献的教育工作者,总不可避免地需要编写教案,通过教案准备可以更好地根据具体情况对教学进程做适当的必要的调整。

那么写教案需要注意哪些问题呢?下面是小编为大家收集的《焦耳定律》教案,希望对大家有所帮助。

《焦耳定律》教案篇1(一)教学目的1.知道电流的热效应。

2.在观察实验的基础上引出焦耳定律。

3.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用。

(二)教具如图的实验装置一套(比课本上图9梍7的实验装置多用一个乙瓶和一块电流表)。

(三)教学过程1.引入新课问:1)灯泡发光一段时间后,用手触摸灯泡,有什么感觉?为什么?2)电风扇使用一段时间后,用手触摸电动机部分有什么感觉?为什么?学生回答:发烫。

是电流的热效应。

再通过课本本节开始的“?”和图1,引入新课。

2.进行新课:①介绍如图1的实验装置,告诉学生RA>RB,RB=RC,通电后,IA=IB,IB<IC(从电流表的示数可知道I的数值)。

②问:该实验的目的是什么?(研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关)③问:该实验的原理是什么?观察什么?向学生讲述:当电流通过电阻丝A、B、C时,电流产生的热量就使三个瓶中的煤油温度升高、体积膨胀,瓶塞上面原来一样高的液柱就会逐渐上升。

电流产生的热量越多,液面就会上升得越高。

我们可以通过三个管中液面上升的高度比较电流产生的热量。

④教师演示实验,记录下在同一时刻三管中煤油液面的高低情况:hC>hA>hB。

⑤分析:问:比较A、B两瓶,什么相同?(I、t相同),什么不同?(R 不同,RA>RB;玻璃管中煤油上升的高度不同,hA>hB)说明什么?引导学生回答:在通电电流和通电时间相同的条件下,电阻越大,电流产生的热量越多。

问:比较B、C两瓶,同上问(略)。

引导学生回答:在电阻和通电时间相同的条件下,电流越大,电流产生的热量越多,教师指出;进一步的研究表明产生的热量与电流的平方成正比。

《焦耳定律》导学案

《焦耳定律》导学案

《焦耳定律》导学案课题:焦耳定律课型:新授课时序号:授课教师:二次备课时间:授课时间:一:学习目标:1、知道电流的热效应。

2、知道焦耳定律、会探究电流的热效应与哪些因素有关。

3、知道电热的利用和防止。

二:重点:探究电流的热效应与电阻的关系难点:探究电流的热效应与电阻的关系三:教与学过程:想想议议:小明乘着妈妈外出时不做作业而偷俞看电视,妈妈回来前才关掉电视假装做作业。

而这些被聪明的妈妈发现了,你们知道妈妈是怎样知道小明在家偷看电视的吗?自主学习:一、认识电流的热效应:自学课本P94内容,把下列内容完成好 1、电流通过导体时将能转化为,这种现象叫做,它和电流的磁效应和电流的化学效应统称为电流的三大效应。

2、家用电器中哪些利电流的热效应来工作的?比一比,看谁知道的最多。

思考讨论:电炉丝工作时,电炉丝与它的连接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?电流通过导体产生的热的多少跟什么因素有关?二、探究电热大小的影响因素xK b1.C om<一>探究电热与电阻大小的关系(1) 如图18.4-2所示,将两电阻丝串联的目的是: (2)闭合开关后发现,右瓶中的温度计升温快些,表明:。

<二>探究电热与电阻大小的关系(1) 如图18.4-3所示,在右瓶外并联一个电阻丝的目的是:(2)闭合开关后发现,左瓶中的温度计升温快些,表明:。

结论:综合得到焦耳定律: (1) 这个规律叫做焦耳定律。

(2)表达式为: Q --- --- ; R --- --- ; I --- --- ; t --- --- ;三、电热的利用和防止想想议议:电热是有利的还是有害的?我们是怎样利用和防止它?【课堂练习】1、标有“220V 40W ”电热器安装在220V 的电路中,工作100s 后,所消耗的电能是J ,通过电热器的电流是 A ,产生的热量是 J 。

2、下列电器中,不属于电热器的是()X| k |B | 1 . c|O |m A .电饭锅 B.电熨斗 C.电风扇 D.电烤炉3、家庭电路使用的电炉,电炉丝与导线是串联的,当电炉丝发热发红时,连接导线却不热,这是因为()A.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流大B.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流小C.电炉丝两端电压比连接导线两端电压小D.电炉丝的电阻比两节导线的电阻大 4、下列情况中防止电热危害的是()A.电视机背后有散热窗B.家电长时期不使用,隔一段时间要通电一次C.家庭电路一般安装的漏电保护器D.大型爆破工程用电热引发炸药 5、某导体的电阻是2欧姆,通过2A 的电流时,1分钟产生多少焦耳的热量?6、一只额定功率是450W 的电饭锅,在220V 的额定电压下使用,每分钟产生多少焦耳的热量?【拓展提升】1、小宇同学按如图所示的装置,研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”。

《焦耳定律》优秀教案(精选9篇)

《焦耳定律》优秀教案(精选9篇)

《焦耳定律》优秀教案《焦耳定律》优秀教案(精选9篇)作为一名无私奉献的老师,很有必要精心设计一份教案,教案是保证教学取得成功、提高教学质量的基本条件。

那么你有了解过教案吗?下面是小编收集整理的《焦耳定律》优秀教案,仅供参考,希望能够帮助到大家。

《焦耳定律》优秀教案篇1一、教学目标:1、知识和技能目标:知道电流的热效应,理解焦耳定律的内容、公式及其运用,知道电热器的原理及构造。

2、过程与方法目标:要求学生能从感知事物→提出问题→自己设计→动手动脑探究科学规律中体会科学研究的方法,学会科学探究、知识迁移的方法,培养学生的科学研究的能力。

3、情感态度与价值观目标:激发和培养学生的科学探究与创新的思想和精神,培养学生的辩证唯物主义精神,渗透实事求是和科学献身教育,激励学生努力学习。

二、教学重点与难点如何引导学生进行科学探究;如何使学生在科学探究中掌握科学研究的方法,培养科学研究的能力。

三、教法与学法将学生分组,以小组为单位进行教师引导下的科学探究,加强组内同学间的合作、讨论和交流,加强师生间相互反馈,以问题和小组交流贯穿教学的始终,不断提出新问题,不断解决新问题。

开学时就将学生4人一组分组,分组时男女生分开后,自由组合,便于讨论与交流,随着学习的深入,可适当调整小组成员,每个组至少有一个好的同学能起到小老师的作用,带领小组同学开展自主式学习。

四、教具与学具学生用:铁架台、学生电源、大号试管和温度计各三支、导线若干、量筒、煤油、电阻丝(5、10、10欧各一根,教师课前用电炉丝截取并焊好导线)。

每小组一套。

教师用:与学生的基本相同,温度计改用数字的,另加各种电热器(电炉、电饭锅、白炽灯、电风扇等)、多媒体课件及教学平台。

五、探究实验:研究通电导体产生的热量跟电流、电阻和时间的关系。

六、教学活动实录(部分):(一)导入新课师:(教师出示电饭锅,白炽灯、电风扇)这几种电器各有什么功能?生:煮饭、照明、吹风。

师:这些电器虽然功能不同,有没有共同点?(学生小组讨论,请三位同学上来各拿一个电器,同时通电实验1分钟,并请他们触摸电器和电扇的电动机部分)(凡教师提出问题,教师留有一定的时间,让学生同桌或四人小组讨论)生:它们工作时都会发热。

18.4课时 (导学案)焦耳定律-2022-2023学年九年级物理下册精品备课导学案 (人教版)

18.4课时 (导学案)焦耳定律-2022-2023学年九年级物理下册精品备课导学案 (人教版)

18.4课时(导学案)焦耳定律-2022-2023学年九年级物理下册精品备课导学案(人教版)一、导入引入观察与思考1.你是否了解过焦耳定律?2.焦耳定律与我们日常生活中的哪些现象有关?3.你知道如何计算焦耳定律中的功与功率吗?通过让学生思考与回答问题,激发兴趣,引入焦耳定律的学习。

二、知识点讲解1. 焦耳定律的概念焦耳定律是指当电流通过导体时,导体发热的功率与电流的平方成正比,与电阻和时间成正比的物理定律。

2. 焦耳定律的表达式焦耳定律的数学表达式为:P = I^2 * R * t其中,P表示导体的发热功率(单位:焦耳/秒),I表示电流强度(单位:安培),R表示电阻(单位:欧姆),t表示时间(单位:秒)。

3. 计算焦耳定律中的功与功率在使用焦耳定律进行计算时,我们可以根据公式分别计算导体的功和功率。

•功(单位:焦耳)的计算公式为:W = P * t其中,W表示功,P表示导体的发热功率,t表示时间。

•功率(单位:瓦特)的计算公式为:P = W / t其中,P表示功率,W表示功,t表示时间。

三、实例分析现在,我们通过一个实例来进一步理解焦耳定律的应用。

实例描述:小明使用一个电热器来加热一杯水,电热器的电阻为 5 欧姆,小明使电热器通过的电流强度为 2 安培,电热器工作了 10 分钟。

请计算以下问题:1.电热器的发热功率是多少?2.电热器在工作 10 分钟内的发热功是多少?3.电热器在工作 10 分钟内的功率是多少?解题步骤:1.根据焦耳定律的公式,计算电热器的发热功率:P = I^2 * R = 2^2 * 5 = 20 焦耳/秒所以,电热器的发热功率为 20 焦耳/秒。

2.根据焦耳定律的公式,计算电热器在工作 10 分钟内的发热功:W = P * t = 20 * 60 * 10 = 12000 焦耳所以,电热器在工作 10 分钟内的发热功为 12000 焦耳。

3.根据功率的计算公式,计算电热器在工作 10 分钟内的功率:P = W / t = 12000 / (60 * 10) = 20 瓦特所以,电热器在工作 10 分钟内的功率为 20 瓦特。

2_5焦耳定律导学案

2_5焦耳定律导学案

2.5焦耳定律学案学习目标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。

自主学习1、什么叫电功?电功的实质是什么?电功的表达式是什么?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 = 。

2、电功率的物理意义是什么?什么叫电功率?电功率的计算公式是什么?电流在一段电路上做功的功率等于与的乘积。

即P = 。

3、在国际单位制中:功的单位是,功率的单位是,功率的常用单位是___。

二、焦耳定律1、内容:。

2、焦耳定律的表达式:电热Q =公式中,每个字母表示的物理量是什么?3、什么叫热功率?的发热量,通常称为热功率。

4、热功率的表达式:P = 。

三、电功和电热的比较、电功率和热功率的比较一个电动机,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。

这台电动机每分钟所做的机械功有多少?每分钟产生的电热是多少?每分钟转化成机械的功是多少?解:结论:1、在纯电阻电路中,电流所做的功全部转化为电热,电热Q等于电功W,即___________;热功率P热等于电功率P电,即____2、在非纯电阻电路中,电流所做的功只有一部分转化为电热,电热Q小于电功W,即________;热功率P热小于电功率P电,即____反馈检测:1、一电风扇上标有“220V,55W”,若风扇的电动机线圈电阻为8Ω,当它正常工作时:1).电源供给的电功率是多少?2).电动机的发热功率是多少?3).转化为风的电功率是多少?解:2、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。

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)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。

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焦耳定律导学案
一、学习目标
1理解电功、电功率的概念,公式的物理意义。

了解实际功率和额定功率。

2 2 2 2
2.了解电功和电热的关系。

了解公式Q=I Rt ( P = I R)、Q=U t/R ( P= U /R)的适应条件。

3.知道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。

重点:区别并掌握电功和电热的计算。

难点:区别电功和电热
二、自主学习
1.能量转化电炉通电时, 能转化为_能;电动机通电时, 能转化为—能;蓄电池
充电时,_能转化为_ 能;电能转化成其他形式能的过程就是的过程,电流做功的多少电能转化为其他形式能的数量。

2.电功自由电荷在静电力作用下沿静电力的方向做定向移动, 结果电荷的电势能
他形式的能
电流在一段电路中所做的功等于这段电路三者的乘积。

计算式为
W=
3.电功率电流做的功叫电功率。

用表示电功率,
表达式为P=
电流在一段电路上做功的功率P等于—与这段电路的乘积。

4.焦耳定律内容:电流通过导体产生的热量跟成正比,跟导体的电阻及通电时间。

这个关系最初是由实验得到的。

5.表达式Q=
6.热功率的发热量通常称为热功率,表达式为P=____ 。

P 总=UI .
三、合作探究
探究一:电功与热量的关系
1.纯电阻电路:
(1)特点:
(2 )常用元件、电器:
(3)电功与热量的关系:
2.非纯电阻电路
(1)特点:
(2 )常用元件、电器:
(3)电功与热量的关系:
探究二:含有电动机的电路
1.电动机模型
电动机是一种非纯电阻性用电器, 它把电能转化为机械能和热能. 在电路计算中,常把电动机等效为阻值等于其内阻的电阻「D和无电阻的转动线圈D串联而成,如图2-5- 2所示,电流通过「D时把电能转化为热能, 而线圈D把电能转化为机械能.
2•输入功率:电动机的总功率•由电动机电路的电流和电压决定,计算:
3.
输出功率:电动机做有用功的功率.如图 3所示,卩出=mgv(设重物匀速上 升). 4.热功率:电动机线圈上有电阻,电流通过线圈时要发热、热功率 5.功率关系卩总=P 出+ P 热
6.电动机的效率 n= X100% .
7.解决电动机问题注意分两种情况:
(1)当电动机正常工作时,要分别搞清电动机的总功率、输出功率和热功率.
⑵当电动机因故障或其他原因不转动时,相当于一个纯电阻电路 典型例题
1】、一个电动机,线圈电阻是 0.4 Q,当它两端所加的电压为 220V 时,通过的电流是
2】、某一用直流电动机提升重物的装置如图
1所示,重物质量 m=50kg ,电源提供恒 定电压U=110V ,不计各处摩擦,当电动机以
v=0.90m / S 的恒定速度向上提升重物时,电 路中电流强 度l=5A 。

求电动机线圈电阻 R (g=10m /S 2)。

P 热=l 2r. 【例 5A 。

这台电动机每分钟所做的机械功有多少?
【例
四、课堂小结:
五、课堂检测
1关于电功和焦耳热,下列说法错误的是
公式(1)适用于任何电路的电热功率
公式(2)适用于任何电路的电热功率
D .以上都不正确
3、规格为 “ 220V 1000W'的电炉,求: (1)电炉正常工作时,通过电阻丝的电流 (2)电炉的电阻 A .在纯电阻电路中,计算电功可用公式 2
W = I Rt
B .在非纯电阻电路中,计算电功可用公式 2
W = I Rt
C .在纯电阻电路中,计算焦耳热可用公式 Q = I Rt
D .在非纯电阻电路中,计算焦耳热可用公式 Q = lUt 2. 2
关于三个公式:(1)P = UI ; (2)P = I R ; 3P = ,下列叙述正确的是( ) C . 公式(1)、(2)、(3)适用于任何电路电功率。

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