九年級(jí)物理上冊(cè)15.4探究焦耳定律學(xué)案(無(wú)答案)(新版)粵教滬版

1、1 / 4探究焦耳定律【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能1知道電流的熱效應(yīng)2、 知道焦耳定律3、 知道電熱的利用和防止過(guò)程與方法通過(guò)探究，知道電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān) 情感態(tài)度與價(jià)值觀1通過(guò)學(xué)習(xí)電熱的利用和危害，學(xué)會(huì)辯證地看待問(wèn)題2、通過(guò)討論和交流培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的態(tài)度和意識(shí)【教學(xué)重難點(diǎn)】重點(diǎn) 焦耳定律難點(diǎn) 探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)?！緦?dǎo)學(xué)過(guò)程】【創(chuàng)設(shè)情景，引入新課】一、導(dǎo)入新課觀察下面四個(gè)電器，回答問(wèn)題：（1）圖中四個(gè)用電器通電時(shí)都會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象？（2）說(shuō)明電流在工作過(guò)程中消耗的電能轉(zhuǎn)化成了什么能?總結(jié)得出：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成熱能，這個(gè)現(xiàn)象叫電流的熱效應(yīng)。現(xiàn)象： 給電爐通電

2、時(shí)，電爐絲熱得發(fā)紅，而與電爐絲相連的導(dǎo)線卻幾乎不熱。同學(xué)們有沒(méi)有考慮過(guò)這樣的問(wèn)題：導(dǎo)線和電爐絲中流過(guò)的電流相同嗎？導(dǎo)線和電爐絲產(chǎn)生的熱量相同嗎？今天我們就一起來(lái)探討電流經(jīng)過(guò)用電器時(shí)產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)?！咀灾黝A(yù)習(xí)案】一、電流的熱效應(yīng)（1）圖中四個(gè)用電器通電時(shí)都會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象？這種現(xiàn)象叫做 _。（2）說(shuō)明電流在工作過(guò)程過(guò)程中消耗的電能轉(zhuǎn)化成什么形式的能了？（3）列舉你熟悉的類(lèi)似的實(shí)例。二、焦耳定律1、電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟通過(guò)導(dǎo)體的 _ 成正比，跟通過(guò)導(dǎo)體的_ 平方成正比，跟通電 _ 成正比。2 / 42、Q =l2Rt,Q表示產(chǎn)生的 _ ，單位是 _;I表示通過(guò)導(dǎo)體的_, 單位是_;R表

3、示_, 單位是_ ;t表示_單位是 _，計(jì)算時(shí)單位要一致！ ！3、 研究焦耳定律時(shí)，采用 _ 法和_ 法三、電熱的利用與防止（1） 電熱器是利用電流的 _制成的加熱設(shè)備，女口 ：電熱水器、_電熱毯等。優(yōu)點(diǎn)：清潔衛(wèi)生沒(méi)有環(huán)境污染、熱效率高、方便控制和調(diào)節(jié)溫度。（2） 電熱的防止：在用電器上開(kāi)散熱窗、加散熱片、安裝 _ ，都是為了【課堂探究案】探究點(diǎn)1:電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)？1、提出問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生，提出問(wèn)題：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與什么因素有關(guān)？2、猜想引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行猜想3、 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)問(wèn)：要研究與多個(gè)因素是否有關(guān)時(shí)，我們得采用什么研究方法？（控制變量法）。課件展示：實(shí)驗(yàn)一、研究電流產(chǎn)生

4、的熱量與電阻的關(guān)系問(wèn)：實(shí)驗(yàn)中要控制 _ 相同，使 _ 不同。如何控制電流和通電時(shí)間相同？如何比較電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少？引導(dǎo)學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)步驟4、 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)5、得出結(jié)論：1、在電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻越大，電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多。 實(shí)驗(yàn)二、探究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系問(wèn)：實(shí)驗(yàn)中要控制 _ 相同，使 _ 不同。如何改變通過(guò)導(dǎo)體的電流？引導(dǎo)學(xué)生討論實(shí)驗(yàn)步驟得出結(jié)論：在電阻和通電時(shí)間相同時(shí)，電流越大，電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多。引導(dǎo)學(xué)生得出結(jié)論：在電流和電阻相同時(shí)，通電時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)生的熱量越多。引導(dǎo)學(xué)生得出焦耳定律探究點(diǎn)2:電功和電熱（1）在純電阻電路中：電流通過(guò)用電器以發(fā)熱為目的，例如電

5、爐、電熨斗、電飯鍋，電烙II2鐵、白熾燈泡等。這時(shí)電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電功等于電熱，即W=UIt=l2Rt= t .同理R（2）在非純電阻電路中：電流通過(guò)用電器是以轉(zhuǎn)化為內(nèi)能以外的形式的能為目的，發(fā)熱不 是目的，而是難以避免的內(nèi)能損失。例如電動(dòng)機(jī)、電解槽、給蓄電池充電、日光燈等這P=UI=I2R=U23 / 4時(shí)電路消耗的電能，即W=UIt分為兩部分，一大部分轉(zhuǎn)化為其他形式的能（例如電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）；另一小部分不可避免地轉(zhuǎn)化為電熱Q=I2Rt（電樞的電阻生熱)這里W=UIt不再等于Q=I2Rt，應(yīng)該是W=E其他+Q(3)電功和電熱是兩個(gè)不同的物理量，只有在純電阻電

6、路中，電功才等于電熱，W=Q=U=I22Rt= Lt；在非純電阻電路中，電功大于電熱，WQ這時(shí)電功只能用W=UIt計(jì)算，電熱只RQ=I2Rt計(jì)算，兩式不能通用。一臺(tái)電風(fēng)扇，內(nèi)阻為20Q，接上220 V電壓后，消耗功率66 W,問(wèn)：電風(fēng)扇正常工作時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流是多少？電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率是多少？轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率是多少？電動(dòng)機(jī)的能用例1(1)(2)效率是多少？(3)如果接上電源后，電風(fēng)扇的風(fēng)葉被卡住，不能轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流，以及電 動(dòng)機(jī)消耗的電功率和發(fā)熱功率是多少？解答所以(1)因?yàn)镻入=IU,P 66 .I=A=0.3 AU 220電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的功率(2)

7、P內(nèi)=I2R=0.32；電風(fēng)扇正常工作時(shí)轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的功率P機(jī)=P入-P內(nèi)=66 W-I電風(fēng)扇正常工作時(shí)的效率n二642口鵬-祚用66(3)電風(fēng)扇風(fēng)葉被卡住后電動(dòng)機(jī)不轉(zhuǎn)時(shí)可視為純電阻，通過(guò)電風(fēng)扇的電流,U220 A I=A=11 AR 20電動(dòng)機(jī)消耗的電功率P=IU電動(dòng)機(jī)發(fā)熱功率P內(nèi)=I2R=112；【當(dāng)堂訓(xùn)練案】 下列關(guān)于電功、電功率和焦耳定律的說(shuō)法中正確的是( 電功率越大，電流做功越快，電路中產(chǎn)生的焦耳熱一定越多1、A.B.W二Ult適用于任何電路，而W= l2Rt=Lt只適用于純電阻的電路RC.在不是純電阻的電路中，Ul I2RD.焦耳熱Q=|2Rt適用于任何電路2、一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)所加電

8、壓為U,的是 ()A.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為C.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為3.下圖電路中，電燈Li、電流為I,線圈內(nèi)阻為R，當(dāng)它正常工作時(shí)，下述錯(cuò)誤U2/R2IU-I RL2都標(biāo)有AB兩端接入電源，最暗的燈是B.電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為I2RD.電動(dòng)機(jī)的功率可寫(xiě)作IU=I2R=U/R“220V, 100W;電燈L3、L4都標(biāo)有“220V, 40W.將()6 / 4A. LiB.L2C.L3D.L4兩電路中消耗的總功率分別為和，可以斷定()耗的功率C.電爐兩端電壓小于電動(dòng)機(jī)兩端電壓D.電爐和電動(dòng)機(jī)兩端電壓相等6、有一電風(fēng)扇上標(biāo)有“220V ,55W，若風(fēng)扇的電動(dòng)機(jī)線圈電阻為8Q，當(dāng)它正常工作時(shí):(1).電源供給的電功率是多少？(2).轉(zhuǎn)化為風(fēng)的電功率是多少？(3).電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率是多少？7.一臺(tái)直流電動(dòng)機(jī)線圈電阻r =1Q,與一阻值R=10Q的電阻串聯(lián)， 當(dāng)所加電壓U=150V,電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)電壓表示數(shù)100V,求電動(dòng)機(jī) 消耗的總功率及輸出的機(jī)械A(chǔ).B.C.=D.無(wú)法確定5、一只電爐的電阻絲和一 機(jī)線圈