粤沪版九年级上册15.4 探究焦耳定律导学案

这是一份粤沪版九年级上册15.4 探究焦耳定律导学案，共2页。

学习目标:


能够知道电流的热效应，能够掌握焦耳定律，能够了解电热的应用与控制。


学习重点：


焦耳定律的理解及应用。


学习难点：


探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关。


自主学习：


阅读教材“探究焦耳定律”，完成下列问题：


1.在电流一定时，在一定时间内，导体产生的热量跟电阻成 ；公式是 。在电压一定时，在一定时间内，导体产生的热量跟电阻成 。公式是 。


2.焦耳定律的内容是：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方成 ，跟导体的电阻成 ，跟通电时间成 。公式是 。


3.应用电流热效应的例子有（至少举三例） ，防止电流热效应危害的例子有（至少举三例） 。


目标导学：


知识点一：电流的热效应


电热水器、电饭锅、电熨斗、电饼铛这些用电器有什么共同特点？


。


2．电流的热效应： 。


3．生活中的用电器哪些是利用电流的热效应工作的？


。





知识点二：焦耳定律


1．猜想：电流通过导体时产生热的多少可能跟什么因素有关？ 。找出支持你猜想的理由。 。我们实验研究时就要采取 。


实验探究：


①实验时怎样来反映电流产生的热的多少？ 。


②通过看到的现象你能得到什么结论？ 。


③电流通过导体时产生热的多少还跟什么因素有关？ 。


2.电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和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？ 。家庭电路中使用功率过大的用电器可能引起火灾，这又是为什么？





知识点三：焦耳定律


1．英国物理学家焦耳做了大量实验表明：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。这个规律叫做焦耳定律。


公式为：Q = I 2Rt


2．单位：I-安，R-欧，t-秒，Q-焦.


3．公式推导:电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，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就等于消耗的电能W，即 。


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 来计算热量.非纯电阻电路：W Q（选填“<”“> ”或“=”） 。


巩固练习：


1.电流通过电风扇做功时， 能转化 为能和 能，如果电流做功3.6×106J,电风扇获得的机械能一定 3.6×106J


2.一根60 Ω的电阻丝接在36 V的电源两端，在5 min内共产生多少热量？





知识点四：电热的应用与控制


1.列举生活中利用电热的例子 。


2．列举生活中我们是通过哪些措施防止电热带来的危害的 。





达标检测：


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


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．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


4．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？





5．一只额定功率是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？





6．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 。