18.4焦耳定律 导学案 2023-2024学年人教版九年级全一册物理

18.4焦耳定律导学案 一、电流的热效应 电流通过用电器将 能转化成 能这种现象叫做电流的热效应。 二、探究电流产生的热与什么因素关？ 1．探究电流产生的热量与电阻的关系 (1)实验中：控制________、________不变，改变____________。 (2)实验装置：如图18－4－1所示，两个透明容器中密封等量的空气，两个容器中都有一段电阻丝，两电阻丝串联，且右边容器中的电阻比较大。 （3）实验中通过观察____________________，来比较电流产生热量的多少。这种研究问题的方法是______________。 (4)实验现象：通电一段时间后，发现与________边容器相通的U形管液面高度差较大。 (5)实验结论：在 相同、 相同的情况下，电阻越大，电阻产生的热量越 。 2．探究电流产生的热量与电流的关系 (1)实验中：控制________、__________不变，改变__________。 (2)实验装置：如图18－4－2所示，两个密闭容器中的电阻一样大，在右边容器的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联。 (3)实验现象：通电一段时间后，发现与____边容器相通的U形管液面高度差较大。 (4)实验结论：在 相同、 相同的情况下，通过电阻的电流越大，电阻产生的热量越____。 3．探究电流产生的热量与时间的关系 实验还发现，对于同一电阻，在同一电路中，通电时间越长，产生的热量越 。 二、焦耳定律 4.阅读课本100页“焦耳定律”部分，完成以下问题： 英国物理学家 在大量实验的基础上最先确定了电流产生的热跟电流、电阻和通电时间的定量关系。 5. 焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟 成正比，跟导体的 成正比，跟 正比。 6.公式： ，公式中Q单位_______；I 单位_______；R单位_______；t单位_______ 。 ； 7.公式的应用：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？ 三、电功和电热的关系 8.某电热器的电阻是10欧姆，工作时的电流是4A，试求： （1）5分钟消耗了多少电能？(用电能定义公式W=UIt进行计算） （2）5分钟产生多少热量？（用公式Q=I2Rt进行计算） 四、电热的利用和防止 9．列举两个生活和生产中利用电流热效应的实例：答：电暖器、电饭锅． 10．列举两个生活和生产中为防止电流热效应产生危害而采取的措施．答：电视机散、电脑． 五、课堂检测 11.如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220V 60W”的字样，它们都在额定电压下工作相同时间，则三个用电器产生热( ) A、电烙铁最多 B、电视机最多 C、电风扇最多 D、一样多 12.有一电水壶的规格“220V　1000W”，该电水壶正常工作时，在额定电压下工作5分钟产生的热量是多少？ 13．如图为研究焦耳定律的实验装置。甲、乙两瓶装入适量液体，并插入两个相同的温度计，瓶中电阻丝为定值电阻，其关系为R甲＞R乙。 （1）图中的两段电阻丝连接的方式为 （选填“串联”或“并联”）； （2）实验中，通过观察 来判断电流通过导体产生热量的多少； （3）要比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲、乙两瓶中要装入 的同种液体； （4）闭合开关一段时间，观察到甲瓶中液体的温度高于乙瓶。这表明：在 相同、通电时间相同的情况下， 越大，电阻上产生的热量越多。 4 学科网（北京）股份有限公司 $$