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新人教版九年级物理第十八章第4节焦耳定律导学案

发布时间:2013-12-12 16:31:43  

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。

【学生自主学习】

一、 认识电流的热效应

电流通过导体时将 能转化为 ,这种现象叫做 。

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、猜想电热跟几个因素有关,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.实验过程:

①电阻对电热的影响:如图18.4-2所示,两个容器中的电阻丝

联,通过它们的 相等。通电一定时间后,U型管右侧液

面高。实验表明,在 、 相同的情况下,电阻越

大,这个电阻产生的热量越 。

②电流对电热的影响:如图18.4-3所示,右侧容器中的电阻

丝 联,通过它们的总电流与左侧容器中电阻丝通过的电

流 。通电一定时间后,U型管左侧液面高。实验表明,

在 、 相同的情况下,电流越大,这个电阻产生

的热量越 。

③通电时间对电热的影响:以②中左侧容器为例,在电流、电阻一定的情况下,通电时间越长,U型管左侧液面越高。实验表明,在 , 相同的情况下,通电时间越大,这个电阻产生的热量越 。

三、焦耳定律

1. 焦耳定律: 这个规律叫做焦耳定律。

2. 公式:,变形公式:、、 公式中Q表示 、单位 ;R表示 、单位 ;

I 表示、单位;t表示单位。

3.理论推导分析焦耳定律表达式:Q=I2Rt(适用于所有电路);例如: 对于纯电阻电路可推导出: ;例如:

4.交流讨论: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?

5.阅读例题

㈢电热的利用和防止

1.利用电热:家里的、以及

2.防止电热带来的危害:如、。

三、当堂检测

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,通过电热器的电流是A,产生的热量是。

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.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 的。

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 。

四、拓展延伸

6.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?

7.一只额定功率是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?

8.一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?

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