最新九年级物理焦耳定律

18.4 焦耳定律

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。

课程预习

1、，这个现象叫做电流的热效应。

2、电流通过导体产生的热量跟成正比，成正比，

成正比，这个规律叫做焦耳定律。

3、焦耳定律的表达式是：。

教学过程

一、认识电流的热效应、电热器

1、电流通过导体时将能转化为，这种现象叫做。

2、电热器：利用电器为电热器。它们有一个共同的组成部分

叫 .它由的材料制成。

〔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

1、猜想：电流通过导体产生的热可能与有关；

2、大家猜想电热的多少跟几个因素有关，那么我们实验研究时就要采取。

3、实验时怎样来反映电流产生的热的多少？

方法：

4、实验参考电路图。

5、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、综合得到焦耳定律：

(1)

这个规律叫做焦耳定

律。

(2)表达式为：

公式中各符号的意义及单位

符号意义单位符号意义单位

Q ------ ----- R ------ -----

I ------ ----- t ------ -----

理论推导焦耳定律表达式。

运用焦耳定律解释课前提问，并分析发热体为什么要用电阻率的的材料制成。

例题：一根60欧的电阻丝接在36V的电源上，在5分钟内产生多少热量？

三、电热的利用和防止

1、学生列举生活中利用电热的例子

2、学生列举生活中我们是通过那些措施防止电热带来的危害的。

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（）

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？

课后练习

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”。图中两只烧瓶内盛有质量和温度相同的煤油，温度计显示

煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，铜丝的电阻比镍

铬合金丝的电阻小。

①闭合开关后，通过两段金属丝中的电流是。

②一段时间后，可观察到A瓶中温度计的示数（填“大

于”、“小于”或“等于”）B瓶中的温度计的示数。

③由上述实验可知，在电流和通电时间都相同时，导体电阻越大，产生的热量。

2、如图，ab 两个相同的容器中分别装有相同质量的煤油，煤油中的电阻丝阻值分别为R 1和R 2，且R 1＜R 2，则闭合开关S 后，a 、b 容器中水温上升较快的是（ ）

A.a 容器中的煤油

B.b 容器中的煤油

C.a 、b 容器中的煤油温度上升快慢一样

D.无法判断

3、下图所示为研究电流的热效应与哪些因素有关的实验装置。装置中甲、乙两瓶中的电

阻丝的电阻是______的(填“相同”或“不同”).电路中的滑动变阻器用来改变电阻丝中______的大小，瓶中煤油温度上升越快，表明电流产生的热量越____ __(

填“多”或“少”).

4、上图在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各放一根电阻丝，甲瓶中的电阻丝比乙瓶

中电阻丝电阻大，两电阻丝串联后通电产生的热量使甲瓶中的煤油上升得快，这表明当_____、_____一定时，电阻越大，电流产生的热量越多；当减小接入电路中滑动变阻器的阻值时，会使甲瓶（或乙瓶）中的煤油上升得更快，这表明当______、_______一定时，电流越大，产生的热量越多；当_____、______一定时，通电时间越长，电流产生的热量越多。

5、一只电烙铁的额定电压是220V ，在额定电压下工作时的电阻是1210欧姆，它的额定

功率是多大？在额定电压下通电10分钟产生多少热量？

6、标有“220V 、100W ”的电热器，接在电压为110V 的电路中，它实际消耗的功率是多大？

每分钟产生多少焦耳的热？半小时用电多少度？

7、有一条8Ω的电阻丝，接在电压为8V 的电路中，1分钟能放出多少焦耳的热量？把它对折后仍连入原电路中，要放出相同的热量需要多长时间？

课后反思： 第2小题图 第3小题图