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18.4焦耳定律-----导学案

18.4焦耳定律-----导学案
18.4焦耳定律-----导学案

【练习】

1.(判断)电风扇工作时,没有电流的热效应产生. ( )

2.导线相互连接的位置往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾.电流通过电灯,电灯会发热;电流通过电褥子,电褥子会发热;通电时间长了,连接用电器的导线也会发热.这些现象都是把______转化为______,这种现象叫_______.据此现象,人们制成了______。

3.根据焦耳定律公式_____________,在电流相同的情况下,电阻越大,电流在一定时间内产生热量越_______.也就是说,在电流相同时,电阻较大的导体产生热量的功率越________.

4.有一个电暖气,当通过它的电流是原来的2倍时,它产生热量的功率是原来的_______倍.

5.一盏“220V,60W”的白炽灯,一台“220V,60W”的电风扇,一只“220V,60W”的小电暖手炉,同时接在220V的电压下,则相同时间内产生的热量( ).

A.电风扇最多 B.白炽灯最多 C.暖手炉最多 D.一样多

6.下列研究方法中属于控制变量法的是( ).

A.研究焦耳定律时,可以通过观察烧瓶中液体温度的高低来判断电阻产生热

量的多少

B.在电流、通电时间一定时,研究电阻产生的热量与电阻的关系

C.通过电流做功的多少来量度消耗电能的大小

D.比较电流表和电压表的异同点

7.在家庭电路中,导线相互连接的位置往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾.这是为什么?

答:导线相互连接的位置电阻较___________,根据Q=__________可知:通电时间、电流一定时,_____________________________与导体的_____________成正比,所以在家庭电路中,导线相互连接的位置往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾.

8.一根60?的电阻丝接在36V的电源上,在5min内共产生多少热量?

9.某导体的电阻是2Ω,通过2А的电流时,1min产生多少焦耳的热量?

10.一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?

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 。

《焦耳定律》教学设计

《焦耳定律》教学设计 一、教学目标: 1、知识和技能目标:知道电流的热效应,理解焦耳定律的内容、公式及其运用,知道电热器的原理及构造。 2、过程与方法目标:要求学生能从感知事物→提出问题→自己设计→动手动脑探究科学规律中体会科学研究的方法,学会科学探究、知识迁移的方法,培养学生的科学研究的能力。 3、情感态度与价值观目标:激发和培养学生的科学探究与创新的思想和精神,培养学生的辩证唯物主义精神,渗透实事求是和科学献身教育,激励学生努力学习。 二、教学重点与难点 如何引导学生进行科学探究;如何使学生在科学探究中掌握科学研究的方法,培养科学研究的能力。 三、教法与学法 将学生分组,以小组为单位进行教师引导下的科学探究,加强组内同学间的合作、讨论和交流,加强师生间相互反馈,以问题和小组交流贯穿教学的始终,不断提出新问题,不断解决新问题。开学时就将学生4人一组分组,分组时男女生分开后,自由组合,便于讨论与交流,随着学习的深入,可适当调整小组成员,每个组至少有一个好的同学能起到小老师的作用,带领小组同学开展自主式学习。 四、教具与学具 学生用:铁架台、学生电源、大号试管和温度计各三支、导线若干、量筒、煤油、电阻丝(5、10、10欧各一根,教师课前用电炉丝截取并焊好导线)。每小组一套。 教师用:与学生的基本相同,温度计改用数字的,另加各种电热器(电炉、电饭锅、白炽灯、电风扇等)、多媒体课件及教学平台。 五、探究实验:研究通电导体产生的热量跟电流、电阻和时间的关系。 六、教学活动实录(部分): (一)导入新课 师:(教师出示电饭锅,白炽灯、电风扇)这几种电器各有什么功能? 生:煮饭、照明、吹风。 师:这些电器虽然功能不同,有没有共同点? (学生小组讨论,请三位同学上来各拿一个电器,同时通电实验1分钟,并请他们触摸电器和电扇的电动机部分) (凡教师提出问题,教师留有一定的时间,让学生同桌或四人小组讨论) 生:它们工作时都会发热。 师:对!电流通过任何电器或导体,电器和导体都会发热,这种现象叫电流热效应。(教师

探究焦耳定律练习题有答案

绝密★启用前 探究焦耳定律练习题有答案 注意事项: 1.答题前填写好自己的、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上 第I卷(选择题) 请点击修改第I卷的文字说明 一、选择题 1.同为“220V 40W”的电灯、电扇、电烙铁都正常工作5 min,它们产生的热量 A. 电灯最多 B. 电烙铁最多 C. 电扇最多 D. 一样多 【答案】B 【解析】由铭牌“220V 40W”上标示我们看出,这些用电器功率均是40W,即正常工作5min消耗的电能相同.而电灯是消耗电能转化为能,然后利用炽热发光;电扇将电能转化为机械能和能,电烙铁将电能全部转化为能;所以它们产生的热量不一样多,因电烙铁将电能全部转化为能,则产生的热量最多的是电烙铁.故选B. 2.下列现象或装置中,利用了电流热效应的是() ①电视机后盖有许多小孔②电动机外壳上装散热片 ③电饭锅④电灭蚊器⑤教室投影仪箱里装有小风扇⑥电暖手宝. A.①②⑥ B.①②⑤ C.③④⑥ D.②③⑥ 【答案】C 【解析】 试题分析:当电流通过电阻时,电流作功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应.一方面,利用电流的热效应可以为人类的生产和生活服务;另一方面,电流的热效应也有一些不利因素. 解: ①电视机的机壳上有许多小孔是为把各电器元件产生的热量及时散失掉,不符合题意; ②电流通过电机产生的热量是有害的,有许多散热片可以用来散热,不符合题意; ③电饭锅是利用了电流的热效应,把电能转化为能,从而给食物加热,符合题意; ④电灭蚊器,是利用电流的热效应工作的,符合题意; ⑤教室投影仪箱里装有小风扇,是为了散失热量,过多的热量会影响投影仪的正常工作,不符合题意; ⑥电暖手宝将电能转化为能,利用了电流热效应工作的,符合题意. 故选C. 3.如图是探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关的实验装置,将两根阻值不等的电阻丝R1、R2串联后分别放入两个透明容器中,并封闭等量的空气,通电前,A、B 两U形管的液面相平,接通电源一分钟后,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,则()

第4节 焦耳定律导学案

第4节焦耳定律 一、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。 二、主线问题: 1、电流的热效应: 电流通过导体时_____能转化成_____能,这种现象叫做电流的热效应。 2、探究电热的多少与那些因素有关? (1)探究电热与电阻的关系: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)探究电热与电流的关系: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。 以上实验中用到的探究方法有_______________________________________。 3、焦耳定律: 这个规律叫做焦耳定律。焦耳定律公式:, 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。 4、在纯电阻电路中,电能全部转化为内能,则Q_____W。 5、电热的利用和防止:阅读课本101页“电热的利用和防止”部分 (1)电热的利用:制造电热器,你知道的电热器有:________________________________ (2)防止电热产生的危害的实例有那些:________________________________________ __________________________________________________________________________。 三、例题预热: 例1、导体的电阻是2Ω,通过2A的电流时,1min产生的热量是多少?

新人教版初中物理18.4《焦耳定律》学案

新人教版九年级物理《18.4焦耳定律》学案 课题§18-4 焦耳定律 【课标要求】 章节学习内容教学要求 举 例 记 忆 问 答 计 算 人 文 作 图 实 验 探 究 常数 图像 18.4焦耳定律电流的热效应及能量转化 1 1 1 焦耳定量(定性) 1 1 1 1 1 2 【考基要点】 一、电流的热效应 电流通过导体时将___ _能转化成_ _ _的现象。在这一过程中,电能转化为___ _能.应用:电热器。 二、探究焦耳定律(定性) 课题探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关 器材电源、开关、导线、两个阻值不同的电热丝(R R 乙 甲 )、煤油、两只玻璃瓶、两只、滑动变阻器、. 装置图 步骤①如图组成串联电路,在玻璃瓶中装有等量的、相同的煤油,煤油内插入. ②闭合开关,调节滑动变阻器使电流表的示数为0.5 A,5分钟后发现甲、乙煤油的温度分别为30℃和38℃. ③______ _ _开关,使煤油冷却回原来的温度,向调节滑动变阻器,使电流表的示数为1 A,过5分钟,甲煤油的温度是46℃. ④在第②步的基础上,保持滑片位置不变,通电10分钟后发现甲煤油的温度为36℃。 方法实验中,通过温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生电热的多少,这是采用了法;本实验还采用了______ ________法。 结论①在通电时间和________ _____一定时,导体电阻越__ ___,通电导体所产生的热量越__ ___。 ②在通电时间和____ ______一定时,通过导体的电流越__ __ ,通电导体所产生的热量越___ _。

③在导体的电阻和________ _____一定时,通电时间越__ ___,通电导体所产生的热量越__ ___。 注意:(1)在上述实验中,甲、乙两电阻丝采用串联的目的是:使电路中_____ __相等。 (2)在上述实验中,若将温度计换成细玻璃管,则应通过煤油在玻璃管中_____ _______ _____来判断电流通过导体时产生电热的多少。 三、焦耳定律 1.内容:电流通过导体产生的热量跟________ ____________ _成正比,跟________ 成正比,跟________ __成正比。 2.公式:________ _____ Q ——______——______; I ——___ ___——______; R ——______——______; t ——__ ___——______; 3.电热功率:=P 热 ______。 4.纯电阻电路(将电能全部转化成内能的电路)中:Q=W …… 注意事项:对于纯电阻电路,电流做功消耗的电能全部转化为内能(Q =W ),这时以下公式均 成立Q=W=UIt Q= W=U 2 R t Q= W=Pt ;对于非纯电阻电路,电能除了转化为内能,还要转化为其他 形式的能量。求Q 时只能用Q =I 2 Rt 。 5.利用电热的例子:热水器、电饭锅、____ __、___ ___等。 6.防止电热的例子:电视机外壳的_____窗;计算机内的_____风扇、电动机外壳的____片等。 7.解释:电炉子工作时,电炉丝热得发红,而与其相连的导线插头却几乎不热,这是为什么? 答:电炉丝与插头是_______联的,通过的电流__________.根据______定律公式_______,在______时间内,______一定时,电流产生的热量跟______成正比,炉丝比插头的电阻______,相同条件下电流产生的热量______,因此炉丝热得发红. 【练习】 1.(判断)电风扇工作时,没有电流的热效应产生. ( ) 2.导线相互连接的位置往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾.电流通过电灯,电灯会发热;电流通过电褥子,电褥子会发热;通电时间长了,连接用电器的导线也会发热.这些现象都是把______转化为______,这种现象叫_______.据此现象,人们制成了______。 3.根据焦耳定律公式_____________,在电流相同的情况下,电阻越大,电流在一定时间内产生热量越_______.也就是说,在电流相同时,电阻较大的导体产生热量的功率越________. 4.有一个电暖气,当通过它的电流是原来的2倍时,它产生热量的功率是原来的_______倍. 5.一盏“220V ,60W ”的白炽灯,一台“220V ,60W ”的电风扇,一只“220V ,60W ”的小电暖手炉,同时接在220V 的电压下,则相同时间内产生的热量( ). A .电风扇最多 B .白炽灯最多 C .暖手炉最多 D .一样多 6.下列研究方法中属于控制变量法的是( ). A .研究焦耳定律时,可以通过观察烧瓶中液体温度的高低来判断电阻产生热量的多少 B .在电流、通电时间一定时,研究电阻产生的热量与电阻的关系 C .通过电流做功的多少来量度消耗电能的大小 D .比较电流表和电压表的异同点 7.在家庭电路中,导线相互连接的位置往往比别处更容易发热,加速老化,甚至引起火灾.这

焦耳定律导学案

焦耳定律导学案 一、学习目标 1理解电功、电功率的概念,公式的物理意义。了解实际功率和额定功率。 2 2 2 2 2.了解电功和电热的关系。了解公式Q=I Rt ( P = I R)、Q=U t/R ( P= U /R)的适应条件。 3.知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系,电功大于电热。 重点:区别并掌握电功和电热的计算。 难点:区别电功和电热 二、自主学习 1.能量转化电炉通电时, 能转化为_能;电动机通电时, 能转化为—能;蓄电池 充电时,_能转化为_ 能;电能转化成其他形式能的过程就是的过程,电流做功的多少电能转化为其他形式能的数量。 2.电功自由电荷在静电力作用下沿静电力的方向做定向移动, 结果电荷的电势能 他形式的能 电流在一段电路中所做的功等于这段电路三者的乘积。计算式为 W= 3.电功率电流做的功叫电功率。用表示电功率, 表达式为P= 电流在一段电路上做功的功率P等于—与这段电路的乘积。 4.焦耳定律内容:电流通过导体产生的热量跟成正比,跟导体的电阻及通电时间 。这个关系最初是由实验得到的。 5.表达式Q=

6.热功率的发热量通常称为热功率,表达式为P=____ 。 P 总=UI . 三、合作探究 探究一:电功与热量的关系 1.纯电阻电路: (1)特点: (2 )常用元件、电器: (3)电功与热量的关系: 2.非纯电阻电路 (1)特点: (2 )常用元件、电器: (3)电功与热量的关系: 探究二:含有电动机的电路 1.电动机模型 电动机是一种非纯电阻性用电器, 它把电能转化为机械能和热能. 在电路计算中,常把电动机等效为阻值等于其内阻的电阻「D和无电阻的转动线圈D串联而成,如图2-5- 2所示,电流通过「D时把电能转化为热能, 而线圈D把电能转化为机械能. 2?输入功率:电动机的总功率?由电动机电路的电流和电压决定,计算:

3焦耳定律教学设计

3焦耳定律 广东省中山市北区中学张常红(中教高级) 教材依据 人民教育出版社九年义务教育三年制初级中学教科书第二册第九章。 教学理念和设计思想 根据素质教育的要求,我们的教学要培养学生的科学素养和创新能力,体现以人为本的教学思想,使学生在学校里得到全面的发展。物理学科是一门以实验为基础的学科,要想学好物理,就得认真地做好实验,鼓励学生敢于动手、勤于动手、要多动脑,对实验中看到的现象和学习中遇到的问题,要多问些为什么。我们还要突破知识本位的思想,着力培养学生的科学研究方法和能力。学习物理还要多联系社会与生活,试着用科学知识解释看到的现象。物理知识在日常生活中有着重要的应用,想一想科学技术给我们的社会带来了哪些好处,同时又带来什么社会问题,应该怎样解决,力争使自己的教学富有时代气息,突出科技、技术、环境和社会三大主题,增强学生的社会责任感和时代紧迫感。 我们的教学目标包括三个方面:知识和技能目标,过程与方法目标,情感态度与价值观目标。“焦耳定律”一节内容若仅从知识和技能目标来看,是让学生理解和运用焦耳定律的公式,这是很容易达到的,教师多出几道例题让学生训练就可以了。然而这是远远不够的,这样根本没有达到教学目标。教师再补做一下演示实验,也仅仅是让学生增加一些感性认识,使学生对焦耳定律产生一些认同感,加深记忆,培养学生的实验技能和尊重实验的精神。这仍然是不够的,完成的仍然是浅层次的教学目标,过程与方法、情感态度与价值观目标很难体现。 为了全面完成各项教学目标,我们必须充分挖掘隐含在该节内容中的素质教育因素对学生进行教育。首先,把教师的演示实验改为学生的科学探究实验,严格按照科学探究的步骤展开;其次,将学生进行分组,加强同桌和小组同学间的交流与讨论。学生在自己提出的问题驱动下去探究,在讨论交流中进行思维的沟通和碰撞,这些都是创新学习的重要手段,既能培养学生的实验动手能力,又能培养学生的合作学习精神和探求真知的兴趣,真正成为学习的主体,更重要的是使学生真正体验到科学发现的成功喜悦,得到了科学探究的方法和科学研究的能力的培养,领悟科学的思想和精神,为学生将来的科学研究奠定了基础。

九年级物理全册18.4焦耳定律导学案 新人教版

焦耳定律 九年级下学期物理导学案18.4 焦耳定律 学习目标1.理解电流热效应的本质。 2.掌握焦耳定律,并能进行有关计算。 3.理解电功和电热的联系及区别。 重点难点重点:焦耳定律内容。 难点:电功和电热之间的联系和区别。 精讲预设掌握焦耳定律,并能进行有关计算。 自主学习学法指导汇报展示 课前温习: 介绍你所知道的“电功”和“电功率” 课堂探究: 一.在研究焦耳定律的演示实验中, (1)该实验采用的研究方法是:。 (2)演示实验: 1、介绍教材99页如图18.4-2的实验装置 2、三种情况: 第一次实验:两个电阻串联它们的电流相等,加热的时间相同,甲瓶相对乙瓶中的电阻较大,甲瓶中的煤油上升得高.表明: 。 第二次实验:在两玻璃管中的液柱降回来的高度后,调节滑动变阻器,加大电流,重做实验,让通电的时间与前次相同,两次实验比较甲瓶前后两次煤油上升的高度,第二交煤油上升的高,表明: 。 第三次实验:如果加长通电的时间,瓶中煤油上升越高,表明: 3、本题各空均选填“相同”或“不同”)为了研究电流通过导体放出的热量与电阻的关系,两烧瓶中煤油的质量应__________,通过两烧瓶中两课前温习:各组合作展示完成,课堂探究:一.请阅读课本99页小组合作完成下列问题:8分钟完成

小试牛刀: 1.长度和横截面积都相同的铁丝、铝丝和铜丝各一根串联在电路里,通电一段时间后 产生的热量最多。 2.将一台“220V100W”的电风扇、一个“220V100W”的充电器、一把“220V100W”的电烙铁分别接到220V的电源上,在相同时间内,通电后产生热量最多的是()A、电烙铁B、充电器C、电风扇D、一样多 3.在验证焦耳定律的实验中,为了比较电流通过两根不同的电阻丝产生的热量跟电阻的关系,实验时应同时保持相同的物理量是() A.过它们的电流和加在两端的电压 B.通过它们的电流和它们的电阻 C.通过它们的电流和通电时间 D.通过它们的电流、加在它们两端的电压及通电时间4.电熨斗通电生很烫,而连接电熨斗的导线却并不怎么热,这是因为() A.线不绝缘保护层,能隔热B.导线散热快,所以温度低C.通过导线的电流小于通过电熨斗的电流 D.导线电阻小产生的热量少 5.把两全相同的电阻丝串联后接在电压为U的电源上,它们在时间t内产生的热量为Q1;若把它们并联起来接在同一电源上,在相同的时间内产生的热量为Q2,则()A、Q1∶Q2=1∶4B、Q1∶Q2=4∶1 C、Q1∶Q2=1∶2 D、Q1∶Q2=2∶1 6.为了使电热器的功率变为原来的一半,下列办法中正确的是()

沪粤版物理九年级上册 15.4探究焦耳定律 教学设计

15.4探究焦耳定律 一、教学目标 (一)知识与技能 1.理解电功、电功率的概念,公式的物理意义。了解实际功率和额定功率。 2.了解电功和电热的关系。了解公式Q=I2Rt(P=I2R)、Q=U2t/R(P=U2/R)的适应条件。3.知道非纯电阻电路中电能与其他形式能转化关系,电功大于电热。 4.能运用能量转化与守恒的观点解决简单的含电动机的非纯电阻电路问题。 (二)过程与方法 通过有关实例,让学生理解电流做功的过程就是电能转化为其他形式能的过程。 (三)情感态度与价值观 通过学习进一步体会能量守恒定律的普遍性。 三、重点与难点: 重点:区别并掌握电功和电热的计算。 难点:主要在学生对电路中的能量转化关系缺乏感性认识,接受起来比较困难。 四、课时安排:3课时 第一课时 一、教学过程 (一)复习回顾 1、电能和电功 2、电功率P=W/t=UI (二)新课引入 1、过塑机,我们去过塑时,工作人员打开开关后总是说等一下它预热,等一段时间后它会发热。 2、微波炉为什么那么高温呢?假设一张纸在它上面会怎么样呢 3、灯泡发光一段时间后,用手触摸灯泡,有什么感觉?为什么? 4、电风扇使用一段时间后,用手触摸电动机部分有什么感觉?为什么? 3、电流热效应:在物理学中,是指电流通过导体,导体会发热的现象。 (三)教学内容 通电导体放出的热量跟哪些因素有关 活动一:探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关(方法:控制变量法) (1)探究导体产生的热量跟电阻的关系 a、设计实验电路图 b、连接串联电路,进行实验 介绍如图15-10的实验装置,在两个相同的烧瓶中装等量煤油,瓶中各装一根电阻丝,R1和R2分别为5Ω和10Ω,然后串联起来。 c、通电前,先记下瓶中煤油的初始温度t0 d、通电后,电流通过电阻丝产生热量,煤油的比热容相同,那么,相同时间内,煤油的温 度越高,电流产生的热量越多。 e、每经过相同时间(如1min),就读出两支温度计的示数,并将数据填写在表中。

焦耳定律实验探究

1、如图所示小蕾同学在研究“电流通过导体产生热量的多少与电流、电阻是否有关”时,采用了如图所示的实验装置,其中a、b、c、d四个相同的容器密闭着等量空气,将1、2和3、4导线分别接到电源两端. (1)实验中通过观察U形管中的变化来比较电流通过电阻丝产生热量的多少.这种实验方法叫.下面实验也用这种实验方法的是. A.认识电压时,我们用水压来类比 B.用光线来描述光通过的路径 C.把敲响的音叉来接触水面,看有没有溅起水花,来判断音叉有没有振动 D.用斜面和小车来研究阻力对物体的影响 (2)装置中的U形管(选填“是”或“不是”)连通器. (3)甲图所示的装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与的关系,通电一段时间,(选填“a”或“b”)容器中电流产生的热量较多. (4)乙图所示的实验装置是用来研究电流通过电阻丝产生的热量与的关系,通电一段时间,(选填“c”或“d”)容器中电流产生的热量多. 2、如图所示,甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝, 瓶中插入温度计a、b。 (1)利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,在两瓶中加 入质量、初温都相同的煤油。闭合开关一段时间,可以通过情 况,判断电阻丝产生热量的多少,在此采用的方法是。 (2)此方案是探究和时间相同时,电流通过电阻丝产生的热量与大小的关系。(3)在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体,且电阻丝的阻值时,可以比较不同物质的吸热能力。若温度计a比温度计b温度升高得快,则甲、乙两瓶内液体的比热容关系是C甲 C乙(填“大于”“小于”或“等于”)。 3、小明要用图所示的实验器材探究电压一定时,电流热效应与电阻的关系.其 中瓶内电阻丝的长度、粗细都相同. (1)请你用笔画线代替导线,帮他把电路连接完整. (2)电流产生热量的多少不易直接测量.因此,在这个实验中是通过显示 电流产生热量的多少的.象这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的 方法叫法.(填“转换法”,“控制变量法”,或“等效替代法”) (3)在这个实验中,除了控制电压一定外,还要控制的量有. (4)在这个实验中,若两个电阻丝的通电时间相同,则瓶内温度计的示数 升高的多. 4、为了探究电流产生的热量跟什么因素有关,王军设计了如下图所示的家甲、乙两种装置,他将两端阻值不同的电阻丝(R1

50电功 焦耳定律(导学案)

学案50 电功焦耳定律【学习目标】 1.理解电功的含义与电功的基本计算; 2.掌握电能表的使用方法; 3.了解电流的热效应与焦耳定律。 【知识梳理】 一.电功(电能) 1.电流做功的实质 2.电功的基本计算 二.电能表 三.焦耳定律【典例分析】 1、串联在照明电路里的两盏灯L1和L2,如果L的电阻比L的电阻大,那么在相等的时间内,电流通过L时做功W1和通过L做的功W2相比较() A.W1>W2 B、W1=W2 C、W1

第4节焦耳定律教案

焦耳定律 课题焦耳定律课型新授课 教学目标1.了解电流的热效应及电能与热能的转化; 2.理解焦耳定律内容及表达式,并利用其解决相关简单计算;3.了解电流热效应的应用与危害防控。 教学重点引导学生探究电热与电阻之间关系,并初步归纳其结论。 教学难点电热与电流为“二次方”关系的得出与理解。 教学准备课件,导学案 教学方法先学后教,学案导学,合作达标 教学后记 教学环节教师活动学生活动备注 一、讲授新课知识点一:电流的热效应 任何导体中有电流通过时,导体都要发热,如电放锅、电热器、电熨斗等利用电能来加热的设备;日常生活中,我们不需要发热的电器:如电风扇、电脑等通电时也会产生热量,所以电流通过导体时都会有电能转化成内能,这个现象叫做电流的热效应。 那么,电流通过导体时产生的热量与什么因素有关呢? 实验探究:影响电热的因素 设计实验:两个透明容器中封闭着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化,从而可以间接比较电阻丝放热的多少——转换法 1.研究电热与电阻的关系: 如下图所示,将两个阻值不同的电阻串联,以保证电流和通电时间一定,观察两液柱高度的变化。

实验结论:在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热量越多。 2.研究电热与电流关系 如下图所示,将三个阻值相同的电阻混联,以保证电阻和通电时间一定,观察两液柱高度的变化。 实验结论:在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多。 生活经验告诉我们,通电时间越长,电流通过导体时产生的热量越多。 【典型例题】将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,下 列有关说法中,错误 ..的是: A.三个电器消耗的电能一样多 B.电流通过三个电器做功一样多 C.三个电器产生的热量一样多 D.电烙铁产生的热量最多

学案:第五节:焦耳定律.

第五节焦耳定律2011-10-22 单县五中高二物理组编主编:郭传峰郭勇审订:刘国立徐红梅校对:仪传文 班级________________姓名_______________ 学习目标 1.理解电流热效应的本质 2.掌握焦耳定律,并能进行有关计算 3.理解电功和电热的关系,能区分纯电阻电路和非纯电阻电路中的电功和电热 重点:焦耳定律内容难点:电功和电热之间的联系和区别 【自主学习】 1.能量转化电炉通电时,能转化为能;电动机通电时,能转化为能;蓄电池充电时, 能转化为能;电能转化成其他形式能的过程就是的过程,电流做功的多少电能转化为其他形式能的数量。 2.电功自由电荷在静电力作用下沿静电力的方向做定向移动,结果电荷的电势能,其他形式的能。电流在一段电路中所做的功等于这段电路、、三者的乘积。计算式为W= 。 3.电功率电流做的功叫电功率。用表示电功率,表达式为P= 。 电流在一段电路上做功的功率P等于与这段电路的乘积。 4.焦耳定律内容电流通过导体产生的热量跟成正比,跟导体的电阻及通电时间成。这个关系最初是由实验得到的。 5.表达式 Q= 。 6.热功率的发热量通常称为热功率,表达式为P= 。

【课堂探究】 探究一:电功和电功率 阅读教材53页电功和电功率,回答以下问题: 问题1:电功的实质是什么?课本是如何推导出电功的表达式的? 问题2:电功率及其物理意义是什么? 探究二:焦耳定律 阅读教材53-54页焦耳定律,回答以下问题: 问题3:什么是电流的热效应? 探究三:电功率和热功率的比较 问题4:在纯电阻电路中,电功和电热,电功率和热功率之间有什么样的关系? ?【例1】将A、B两个白炽灯接入电路,关于这两只灯泡的发光情况,正确的说法是( ?若A灯中的电流比B灯大,则A灯一定比B灯亮 ?B、若A灯两端的电压比B灯大,则A灯一定比B灯亮 ?C、若电流对A灯做的功比B灯多,则A灯一定比B灯亮 ?D、若A灯消耗的电功率比B灯大,则A灯一定比B灯亮 问题5:在非纯电阻电路中,电功和电热,电功率和热功率之间又是什么样的关系? ?例2.电动玩具汽车的直流电动机电阻一定,当加上0.3 V电压时,通过的电流为0.3 A,此时电动机没有转动.当加上3 V电压时,电流为1 A,这时候电动机正常工作,求电动机正常工作时,产生的机械功率和发热功率.

公开课焦耳定律导学案

2.5 焦耳定律 【学习目标】 1.理解电流做功和电功率的概念 2.理解焦耳定律,知道焦耳定律在纯电阻电路和非纯电阻定律中的应用 3.会应用电功和电热公式解决实际问题。 【重点】电功、电功率、焦耳定律、热功率的公式推导及应用 【难点】非纯电阻电路中电功和电热的区别和相关计算 【问题导学】 1.能量转化电炉通电时,能转化为能;电动机通电时,能转化为能;蓄电池充电时,能转化为能;电能转化成其他形式能的过程就是的过程,电流做功的多少电能转化为其他形式能的数量。 2.电功自由电荷在静电力作用下沿静电力的方向做定向移动,结果电荷的电势能,其他形式的能。电流在一段电路中所做的功等于这段电路、、三者的乘积。计算式为W= 。 3.电功率电流做的功叫电功率。用表示电功率,表达式为P= 。 电流在一段电路上做功的功率P等于与这段电路的乘积。 4.焦耳定律内容电流通过导体产生的热量跟成正比,跟导体的电阻及通电时间成。这个关系最初是由实验得到的。 5.表达式 Q= 。 6.热功率的发热量通常称为热功率,表达式为P= 。 【课内探究】 探究一:推导电功和电功率的表达式 1.如图所示,一段电路两端的电压为U,由于这段电路 两端有电势差,电路中就有电场存在,电路中的自由电荷 在电场力的作用下发生定向移动,形成电流I,在时间t内 通过这段电路上任一横截面的电荷量q是多少? 这相当于在时间t内将这些电荷q由这段电路的一端移 到另一端。在这个过程中,电场力做了多少功?

电功物理意义: 举例说明:不同的电器做功的快慢不同。 2.电功率: (1)定义: (2)定义式:P= (3)单位: (4)P额是个定值,P实是个变值。P额≥P实。 [说明] 电功率物理意义: 探究二:电热、焦耳定律和热功率 1.在金属导体中,在电场力作用下做加速运动的自由电子频繁地与正离子发生相互作用而使得导体发热,这就是电流热效应,我们把电流产生的热量叫电热(焦耳热) 2.焦耳定律 怎么得出 3.热功率 探究三:电功和电热的比较、电功率和热功率的比较 1.对任何电路,电流做功和电热,各自应如何计算? 2.在纯电阻电路中,电功和电热,电功率和热功率之间有什么样的关系? 3.在非纯电阻电路中,电功和电热,电功率和热功率之间又是什么样的关系?

18.4焦耳定律学案

科目:物理年级:九编制:刘俊生审核:时间:2014-11-15 编号:23 418.4焦耳定律学案 班级姓名小组等级 一、学习目标 1.知道电流的热效应. 2.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用。 二、自主学习 (一)请同学们带着下列问题看课本P99-101页内容,勾画知识点并记忆,可查资料但要独立完成: 电脑使用一段时间后,用手触摸主机有什么感觉?为什么?为什么电脑后面有一些小孔,而且有时能听到风扇转动的声音? 1.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? 4.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? (二)自学检测要求:7分钟完成自学检测题目,要求书写认真、规范。 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? 3.额定电压相同的灯泡,额定功率越大,电阻越小,正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律,电阻越大,单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾,这是怎么回事? 三、合作探究(15分钟) (一)先交换学案,准备更正 (二)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。 (三)小组实验探究: ①观看演示99页演示实验,通过看到的现象你能得到什么结论?实验时怎样来反映电流产生的热的多少? ②观看演示100页演示实验,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? 3.总结:(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,

探究焦耳定律实验专题训练

1.(2012包头)用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生 的热量与电阻的关系”。 ⑴实验中通过观察 来比较电流产生的热量 的多少。 ⑵为了便于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。 ⑶为达到实验目的,选用的两电阻丝的阻值不能 。 ⑷实验结论是 。 ⑸该实验装置还可以研究通电时间一定时,导体产生的热量与 的关系。 2.(13济南)电流通过导体时导体会发热,这种现象叫做电流的热效应.常见的白炽灯就是利用这一原理工作的.图1所示为小丽、小军、小梅三位同学与老师讨论这一现象时的情景. (1)图1中,小军发表的观点应用到的物理知识是 . 根据小梅同学的猜想,他们讨论形成了一个问题:电流一定时,导体在一定时间内产生的热量与它的电阻有什么关系?于是,小丽和小梅从实验室找来了煤油、两只规格相同(有密封塞)的烧瓶、两端开口的细玻璃管、两根阻值不同的镍铬金丝等器材,并组装出图2所示的实验装置.为了在较短时间内达到明显的实验效果,选用煤油而不用水的主要理由是_____。 A .煤油有颜色便于观察 B .煤油的密度比较小 C .煤油的比热容比较小 D .煤油的热值比较大 (2)在小丽和小梅的实验装置中,是通过 来反映电流在一定时间内产生热量的多少的. (3)在物理学中,有些物理量的大小不易直接观察或测量,但它变化时引起的其他物理量的变化却易于直接观察或测量,就可以像小丽和小梅这样用易于观测的量来反映不易直接观测的量.在下列问题的研究中,也用到这一物理学方法的是(双选) . A 、在研究平面镜成像时,通过等大的蜡烛与虚像重合来确定虚像的位置和大小 B 、在研究影响动能的因素时,通过木块被撞后运动的远近说明钢球动能大小 C 、在研究电压作用时,通过水压是水流形成的原因类比电压是电流形成的原因 D 、在研究电磁铁磁性时,通过吸引大头针数目的多少来判断电磁铁磁性的强弱 (4)小军看了小丽和小梅的实验装置后认为,用温度计代替两端开口的细玻璃管,实验效果会更好.于是,他们拆除了密封塞和玻璃管,将合适的温度计悬挂在适当的位置,然后开始实验.这是通过 来反映电流在一定时间内产生热量的多少的。在上述改进中,他们遗漏的一个重要操作是: . 探究电流热效应(焦耳定律)实验专项训练

焦耳定律学案111

《焦耳定律》学案 【课堂导学】 一、电功和电功率 思考下列问题: (1)电场力的功的定义式是什么? (2)电流的定义式是什么? 如图所示,一段电路两端的电压为U,由于这段电路两端有电势差,电路中就有电场存在,电路中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动,形成电流I,在时间t内通过这段电路上任一横截面的电荷量q是多少? 这相当于在时间t内将这些电荷q由这段电路的一端移到另一端。在这个过程中, 电场力做了多少功? 1.电功: (1)定义: (2)公式: (3)单位: 2. 电功率: (1)定义: (2)定义式: (3)单位: 二、焦耳定律 1.焦耳定律 (1)内容: (2)公式: 2.热功率: (1)定义: (2)公式: (3)单位: 三、电功(率)与电热(率)关系 【分组实验】 [实验目的] 探究电风扇正常转动时与被卡住时电功率与热功率的关系 [实验器材] 小风扇、电压表、电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线若干。[电路图与实物图] M

[实验步骤] 1、按照电路图和实物图连接实验器材; (注意:①开关保持断开状态;②滑动变阻器连入电路中阻值最大。) 2、闭合开关,使电扇正常转动,调节滑动变阻器,读取三组U 、I 值填入表格中; 3、卡住电风扇,使之停止转动,调节滑动变阻器,读取三组U 、I 值填入表格中; 4、整理实验器材,处理数据。 正常转动(R=4Ω) 被卡住(不转动)(R=4Ω) U/V I/A P 电/W P 热/W P 电与P 热关系 P 电与P 热关系 U/V I/A P 电/W P 热/W [实验结论] 【演示实验】 [实验目的] 探究非纯电阻电路电功率和热功率输出功率关系 [实验器材] 电动机、转速计、重物、数字电压表、数字电流表、滑动变阻器、电源、开关、导线若干。 [实物图] 电动机内阻R=20Ω 转轴半径 r=1cm 重物质量 m=100g 重物速度 v= 机械功率 P=mgv 电压U 电流I 转速n 电功率 热功率 机械功率 [实验结论] A M V nr π2

新课标人教版九年级物理焦耳定律教学设计

新课标人教版九年级物理《焦耳定律》 教学设计 公开课教案《焦耳定律》教学设计 江苏南京29中致远校区殷发金 一、教学目标 (一)知识与技能 1.能通过实例,认识电流的热效应。 2.能在实验的基础上得出电热的大小与电流、电阻和通电时间有关,知道焦耳定律。 3.会用焦耳定律进行计算,会利用焦耳定律解释生活中电热利用与防治。 (二)过程与方法 体验科学探究过程,了解控制变量的物理方法,提高实验探究能力和思维能力。 (三)情感态度和价值观 会解释生活中一些电热现象,通过学习电热的利用与防止,学会辩证地看待问题。 二、教学重难点 电热是指电流做功把电能转化为内能,电热的大小与哪些因素这个实验从提出问题、猜想、设计实验、进行实验与收集证据、得出结论几个方进行

研究。重点是研究电热与电流、电阻和通电时间的关系,实验中要采用控制变量的方法。研究电热与电阻关系时要控制电流和通电时间相同,设计出的电路要使用两个不同的电阻串联。研究电热与电流的关系的设计是一个难点,电阻相同改变电流,可以利用并联分电流的思想,也可以两个电路来完成。 焦耳定律研究的是把电能转化为内能的多少,它与电功有联系也有区别。电功是指电流做功,可以把电能转化为各种形式能,而电热只是电功的一部分。只有在纯电阻电路中,这两个量才相等。 重点:通过实验研究电热与电流、电阻和通电时间的关系,并确定研究方法及实验操作中各个环节应注意的问题。 难点:对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。 三、教学策略 电流做功的过程就是把电能转化为其它形式能的过程,不同的用电器转化成不同形式的能量。本节研究的是把电能转化为内能多少,生活中的用电器工作时都伴有热的现象,用此引入电流的热效应,从电炉丝与连接的导线入手,提出问题,学生也比较容易猜到电阻是影响电热的因素之一。在设计实

焦耳定律导学案

襄阳市三十一中学 年级 学期 物理 学科学生自主发展单 自主学习: 一、电流的热效应 活动2:举出你家中利用电流热效应(即电能转化为热能)工作的用电器有哪些?你知道使用时能够产生热能的用电器又有哪些? 演示:电流的热效应与哪些因素有关? 合作探究: 演示图18.4—3实验 (1)、提出的问题: (2)、做出的猜想与假设 (3)、设计实验时,使用的方法有 ________法和_______法。 利用控制变量法讲述下列实验 A 、探究电热Q 与电阻R 的关系 B 、探究电热Q 与通电电流I 的关系; C 、探究电热Q 与通电时间t 的关系。 焦耳定律的推导:W=Pt=UIt U=IR W=Q (条件_____________________________) Q=I 2 Rt 特别提示 (1)焦耳定律是一个实验定律,是焦耳通过大量的实验总结来的,定律揭示了电流通过导体时产生热效应的规律,实质是定量的表示电能向内能转化的规律; (2)Q =I 2 ·Rt 中的各物理量都是对同一段电路或同一导体而言的; (3)导出公式:Q =P ·t =UIt=(U 2 /R)t 这三个公式只适合电能全部转化为内能的情况,也就是电流所做的功全部用来产生热量的电路. 讨论: 利用Q=I 2 Rt 理论推导解释“电炉工作时,电炉丝热的发红,而和它串联的导体却几乎不发热”这一现象。 列举现实生活生产中电热的利用与防止的事例 当堂训练: 1.下列关于电饭锅的说法,正确的是 ( ) A 、它工作时金属外科可以不接地 B 、它工作时将内能转化为电能 C 、它利用电流产生的热量来加热食物 D 、它工作时与其他家电是串联的 2.下列各种电器中,利用电流热效应工作的是 A .电动机 B . 电风扇 C .电冰箱 D .电饭锅 3.电炉通电以后,电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线却不怎么热,原因是 ( ) A.通过电炉丝的电流大 B.通过导线的电流大 C.电炉丝的电阻小,发热功率小 D.导线的电阻小,发热功率小 4.一只电炉的电阻为48.4 ,接在电压为220V 的电路中工作,它的功率是_____W .电炉丝工作时热得发红,而连接电炉丝的导线却不怎么发热,其原因是 5.额定功率为1000w 的热水器,正常工作10min 产生多少热量? 6.灯丝断了,灯丝重新搭上使用时还会烧断,烧断处在哪个位置? 7、一个电热水壶,铭牌部分参数如下:额定电压220V ,额定功率模糊不清,热效率为90%。正常工作情况下烧开满壶水需要5min ,水吸收的热量为118800J ,此时热水壶消耗的电能为_______J ,其额定功率为_________w ,电阻是_______Ω。若实际电压为198V ,通过电热水壶的电流是_______A ,1min 内电热水壶产生的热量是________J 。(假设电阻不随温度改变) 8、某电热器通入电流为0.5A 时,1min 内产生 100J 的热量。如果通过它的电流为1A 时,则通电lmin 产生的热量是多少? 9、电热器的主要组成部分是发热体,发热体是由( )大、( )高的电阻丝绕在绝缘材料上做成的. 10、将一台“220 V,100 W”的电风扇、一个“220 V,100 W”的充电器、一把“220 V,100 W”的电烙铁分别接到220 V 的电源上.在相同的时间内,电流通过它们产生的热量最多的是( ) A .电烙铁 B .充电器 C .电风扇 D .一样多 11、为了使电阻丝在相同的时间内放出的热量增加到原来的2倍,应采取的措施是 () A.使电阻丝两端的电压增加1倍. B.使电阻丝的电阻增加到原来的2倍. C.使电阻丝两端的电压减半. D.使电阻丝的电阻减半 12、一只“220V,800W”的电饭锅,接在照明电路中,求: (1)电饭锅正常工作时的电流.(2)电饭锅工作时的电阻 .(3)该电饭锅工作1h 消耗的电能是多少?

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