18.4 焦耳定律 学案2023-2024学年人教版九年级物理全一册

2023-2024人教版9年物理全册同步学案 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，能够利用焦耳定律进行简单的计算。 3.知道电热器发热的原理，并能列举出利用和防止电热的实例。 自学知识点 阅读本节课教材，参考教材完成教师给出的知识点问题的填空： 知识点1.电流的热效应 (1)电流通过导体时将电能转化为，这个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)电热与电阻的关系：在 相同的条件下，电能转化成热能时的电功率跟导体的电阻成 比 知识点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 成正比，跟导体的电阻成 比，跟通电时间成 比 (2)用公式表示Q 知识点3.电热的利用和防止 (1)电热的利用：各种电热器都是利用」 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 考点例题精讲 考点1.电流的热效应 (2023福建省)下列利用电流热效应工作的用电器是() A.电视机 B.电风扇 C.电脑 D.电炉 考点2.探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关 (2023北京)小京用如图所示的电路探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻是否有关，其中两 个烧瓶完全相同，瓶内装有质量和初温相同的煤油、相同的温度计A和B、阻值不等的电阻丝R,和R2。 A B 温度计 (1)该实验采用串联电路可以控制 相同和 相同； (2)闭合开关一段时间，两支温度计示数的变化量不相等，实验结论是： 0 考点3.焦耳定律应用 (2023新疆)如图所示，电路中电源电压为3V,闭合开关S后，电流表A的示数为/=0.90A,电 流表A的示数为1=0.60A。求： (1)通过电阻R的电流： (2)电阻R、R2的阻值； (3)整个电路在1min内产生的热量。 对点演练 (2023甘肃兰州)阅读短文，回答问题。 LD照明灯具与镁合金 镁合金是一种高性能的金居合金，因其轻质、高强度、良好的导热性和导电性等特点， 在LD照明灯具中得到广泛应用。黄先，镁合金轻质的特性可以减少灯具的整体质量，使得灯具安装 更方便：其次，镁合金的高强度特性可以保证灯具在使用过程中的稳定性，并且镁合金具有良好的时 腐蚀性，能够抵抗一定的腐蚀和磨损：最后，镁合金具有良好的导热性能，可用作LD照明灯灯具的 散热器，保证L正D灯具在使用过程中不会因为散热不足而造成过热现象，从而延长灯具的使用寿命。 此外，镁合金良好的导电性能也可以使电流的流通更加顺畅。 (1)由于电流的 (选填“热”或“磁”)效应，LD灯具在使用时会出现发热现象： (2)镁合金可以用作LD灯具的散热器是因为其具有良好的。 已知电流通过导体产生的热量跟电流、电阻和通电时间有关，在探究“电流通过导体产生的热量跟电 流的关系”时，可供选择的器材有：8V稳压电源一个，20Q和50Q的滑动变阻器各一个：停表和开 关各一个：塑料盒与U形管相连的实验装置一个，盒内密封着空气，盒内电阻丝的阻值为20Q:导 线若干 (1)该实验选用Q的滑动变阻器更好. (2)连接好的实验图如图所示.每次实验（即获得一组数据）后，都要断开开关，打开盒盖上的通 气孔，U形管内两液面迅速回到原位，等片刻后，关闭通气孔，再进行下一次实验，请画出实验用的 表格，表中要有必要的信息， 通气孔 0 电阻坐空气+ (3)某同学对实验方案进行了重新设计：第一次实验记录高度差后，立即移动滑片增大电流做第二 次实验，…，每次实验加热时间相同，记录的U形管内两液面高度差依次为△h1、△2…，在处 理数据时，该同学想用△2来间接反映第二次实验电流通过导体产生的热量，他这样处理数据是否正 确？ 。 理由是 如图所示，电源电压保持3V不变，电阻R1=10Q、R220Q。闭合开关S,则通电100s,电阻R1产生 的热量为 解题方法归纳 1.在利用焦耳定律求解计算题注意 (1)涉及的四个物理量要一一对应，简单来说就是导体的电阻为R,通过这个导体的电流为1，通电 时间为t,则电流通过导体产生的热量为Q=IRt (2)公式中各个物理量的单位必须都得是国际单位，即电流I的单位是安培(A)、电阻R的单位是 欧姆(Q)、时间t的单位是秒(s),则热量的单位是焦耳(J)。 2.课节知识导图 1概：电通过导体时产生热的现象叫电流的热效应， 2.实质：电能转化成内能. 电流的热效应 (1)实验方法：③控制查量法：②转换法 3.探究影响电热多少的因素： (2)实验结论：电流通过导体产生的热量 跟电流.导体的电阳。通电时间有关。 焦耳定律 1内容： 电流通过号体产生的热量跟电流的一次方成正比。 跟导体的电阻成