初中物理人教版九年级全册第4节 焦耳定律第1课时导学案

这是一份初中物理人教版九年级全册第4节 焦耳定律第1课时导学案，共6页。学案主要包含了学习目标，学习重点难点，学习过程，达标检测等内容，欢迎下载使用。

1.通过实例，认识电流的热效应，了解能量的转化。（易）
2.能在实验基础上得出的电流的热效应与电流、电阻和通电时间有关，知道焦耳定律（难）
3.会利用焦耳定律进行计算（难），会利用焦耳定律解释生活中电热利用与防止。
【学习重点难点】
重点：探究电流热效应的影响因素
难点：利用焦耳定律进行计算。
第1课时
【学习过程】
思考：视频展示：不同的用电器通电后的表现不同，这其中能量是怎么转化的？导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得发红而导线几乎不热？说明什么？
【任务一】
电流的热效应：
【任务二】
猜想：电流通过导体产生热量的多少与 有关
探究实验：
1.电热与多个因素有关，实验研究时应用什么方法去研究？
2.实验时怎样来反映和比较电流产生的热量的多少？
实验装置一：
该装置控制 不变， 不同，通过 体现产生的热量不同。
实验现象：
结论：在 和 相同时， 越大，产生的热量越多
实验装置二：
该装置控制 不变， 不同，通过 体现产生的热量不同。
实验现象：
结论：在 和 相同时， 越大，产生的热量越多
迁移应用
1.电炉中的电阻丝通电一段时间后热得发红，而连接电炉的导线却不怎么热，原因是（ ）
A:电阻丝容易导电，铜导线不容易导电。
B.通过导线的电流小于通过电阻丝的电流。
C.导线的电阻远小于电阻丝的电阻，导线上产生的热量较少。
D.制成电阻丝的材料能发热，制成导线的材料不能发热。
2.如图是探究“电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关”的实验装置。通电前，、两个形管内的液面相平，通电一定时间后，通过、的电流分别为、，则( )
A. ，管中的液面较低B. ，管中的液面较高
C. ，管中的液面较低D. ，管中的液面较高
3.小明利用如图所示的实验装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”甲、乙两瓶中装有质量与初温都相同的煤油，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小
（1）实验中煤油吸热的多少是通过______________填“温度计示数的变化量”或“加热时间”来反映的．
（2）为了在较短的时间内达到明显的实验效果，小明选用煤油而不选用水做实验，是因为煤油的比热容________填“大于”或“小于”水的比热容．
（3）通电一定时间后，乙瓶中的温度计示数升高得快，由此得出的实验结论是______________________________．
（4）该实验中用到的研究物理问题的方法是________和______________．
你给自己的评价等级是： 。
【任务三】
焦耳定律：
公式：
（1）我们现在知道了焦耳定律之后，你能解释我们最开始的问题了吗？
（2）小组举例电热的应用和防止，并提出方法。
迁移应用
1.下列事例，属于防止电流热效应产生危害的是( )
A. 养鸡场使用电热孵化器孵小鸡B. 家里使用电热水壶烧水
C. 小明妈妈用电熨斗熨衣服D. 电脑温度过高时，风扇会及时启动，给电脑降温
2.如图所示是某款汽车后视镜，当汽车在雨、雾等天气行驶时，通过镶嵌于镜片后的电热丝通电，利用电流的________效应，可防止水蒸气在镜面上________选填物态变化名称．
你给自己的评价等级是： 。
【达标检测】
1.下列用电器与电暖器工作原理相同的是（）
A. 电风扇B. 电视机C. 电饭煲D. 电冰箱
2.为了探究电阻大小对电流产生热量的影响，选用了两根不同的电阻丝，实验时应保持两根电阻丝
A.两端的电压以及通过它的电流相等B. 电阻和通电时间相等
C.通电时间以及通过的电流相等D.两端电压、通过的电流及通电时间相等
3.如图所示，在探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置中，两个透明容器中分别接入了电阻丝和，且密封着等量的空气。将导线和接入电路进行实验，下列说法正确的是
A.若和阻值相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
B.若和阻值相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
C.若和阻值不相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系
D.若和阻值不相等，则可以探究电流通过导体产生的热量与电流的关系
为了研究“电流产生的热量与哪些因素有关”，小芳小组采用如图所示的装置进行探究。
（1）为了便于比较两根电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲、乙两烧瓶中要装入______ 相等、初温相同的同种液体。为了在较短时间内达到明显的实验效果，实验时应选用液体是______ 选填“煤油”或“水”。
本实验中电阻产生热量的多少是通过______ 选填“温度计示数”或“加热时间”来反映的。在研究许多物理问题时都会用到这种方法，下列研究实例采用研究方法与此相同的是______ 。
A.探究电流与电压、电阻的关系
B.利用小桌陷入海绵的深度判断压力的作用效果
C.研究光的传播时，引入光线
D.探究声音的传播条件
已知电阻丝和的材料和长度相同，的横截面积大于，通电一定时间后，可以看到______ 选填“甲”或“乙”瓶中煤油温度升得高，这表明在相同时间内，电流相同的情况下，导体的电阻越______ 选填“大”或“小”，电流通过导体时产生的热量越多。
如果在甲、乙两烧瓶中分别装入质量相等的不同液体，并接入两根阻值______ 选填“相同”或“不同”的电阻丝，就可用这个装置来探究两种不同液体的吸热能力。若闭合开关后一段时间，发现如图所示温度变化规律，则甲瓶中液体的比热容______ 选填“大于”“等于”或“小于”乙瓶中液体的比热容
5.小明家新装了一台空调，他看到工人师傅在安装空调时剪掉了空调的电源插头，将它的导线直接与电源导线连接。小明向老师请教，老师说：将两段导体连接时，在连接处会产生一个额外的电阻接触电阻。接触电阻的大小主要与导体间的接触状态有关，接触越好稳定、牢固、接触面大电阻越小，反之则电阻越大。请利用已学过的物理知识简要说明，不用插头插入插座取电的原因。
课堂总结：
我的收获是： ________________________________________________
我的问题是： ________________________________________________
课后作业
必做：课本P102页，5/6题。
选做：
1. 电炉丝断了，剪去一段再接到原来的电源上，设电源电压不变，在相同时间内，电炉产生的热量与原来相比，则( )
A. 增多B. 减少C. 一样多D. 无法判定
2. 以下各用电器中，工作时能量转化的主要形式与其他三种不同的是( )
A. 电风扇B. 电炉C. 电烙铁D. 电水壶
3. 如图是探究电流通过导体时产生热量的多少与哪些因素有关的实验装置。两个透明容器中密封着等量的空气，下列说法正确的是
A. U形管液面高度变化是因为U形管中液体的温度发生了变化
B. 图甲所示的装置可以用来探究电流通过电阻产生的热量跟电流大小的关系
C. 图乙所示的装置可以用来探究电流通过电阻产生的热量跟电阻大小的关系
D. 通电后，甲图中A、B电阻产生的热量之比是1:2
二、实验探究题（本大题共1小题，共6.0分）
4. 如图所示，是小明同学探究电流通过导体产生电热跟什么因素有关的实验装置图。在四个透明容器中封闭着等量的空气，且都有一段电阻丝；将透明容器与U形管相连，接入电路。
(1)甲装置可探究电流产生的热量与______的关系；
(2)乙装置中，在容器盒外连接的一根电阻丝的作用是______；
(3)其中______(选填“甲”或“乙”)装置能够解释“电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热”。
评价维度
A（优秀）
B（合格）
C（不合格）
科学思维
能正确使用物理方法设计实验并分析现象得出结论
能正确使用物理方法设计实验方案
不能正确设计实验方案
观察总结
能正确记录实验现象，并通过小组合格正确总结实验结论
能正确记录但没完实验结论总结
不能正确记录实验现象
表现程度
积极参与小组合作，勇敢表达
积极参与小组合作
不参与合作
评价维度
A（优秀）
B（合格）
C（不合格）
科学思维
能举出生活中的电热例子，并能解释现象
能举出生活中的电热例子，
不能正确举例
生活应用
能提出电热利用和防止的方法
能提出其中一种方法，
不能正确操作
表现程度
积极参与小组合作，勇敢表达
积极参与小组合作
不参与合作