重庆市万州区塘坊初级中学沪科版九年级物理上册 - 《科学探究：焦耳定律》导学案

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1、年级：九年级（上）学科：物理编号：16-4主备人：付易文审核（签字）：审批（签字）：课题：科学探究：电流的热效应课型：新授课时间：2013.12.27班级：姓名：【学习目标】1.认识到电能可以转化为热能，了解电热的应用。2.通过实验观察、对比，知道电流的热效应与哪些因素有关。3.知道焦耳定律。会利用焦耳定律进行简单的计算，并能利用焦耳定律说明生产、生活中的一些现象。【学习过程】情景导入上周六，小明的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴。可是用手一摸电视机后盖后就发现，小

2、明刚看过电视。谁知道他爸爸是根据什么道理判定的？新知导学：一、什么是电流的热效应1、请你指出下列用电器工作是的共同特点：电饭煲电熨斗电取暖器电热水壶电烙铁共同特点：电流通过导体时，导体会发热小结：（1）电流通过导体时电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。（2）电热器：利用电流的热效应工作的电器。（3）电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率小、熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上制成的。2、电热的防止：加快散热的方法有：散热风扇、散热孔、散热片二、探究：电流产生的热量与哪些因素有关1、猜想：请依据下列现象进行猜想：现象一、给灯

3、泡通电后，电流大时与电流小时，灯泡发光程度是否一样？产生的热量是否一样？现象二、通电后电阻丝热的发红而电源线温度没有太大的变化。现象三.灯泡通电后,在刚开始通电不是很热,可过了一会就很热。2、实验设计：（1）实验探究时用什么物理方法？控制变量法具体地：保持电流I、通电时间t相同，改变电阻R:研究电热Q与电阻R的关系保持电阻R、通电时间t相同，改变电流I:研究电热Q与电流I的关系保持电阻R、电流I相同，改变通电时间t:研究电热Q与通电时间t的关系想一想议一议由于电流通过用电器所产生热量的大小不易直接进行观察比较，实验中怎样将它

4、变为便于直接观察比较的现象呢？法1：让电流产生的热量被液体吸收，法2：让电流产生的热量被液体吸收，通过观察液体体积的变化来比较。通过观察液体的温度变化来比较。3、实验探究（一）探究电热Q与通电时间t的关系保持R、I相同，改变通电时间t：观察温度变化情况结论：对同一电阻丝，在电流大小不变的情况下，通电时间越长，煤油的温度越，表明电流产生的热量越。（二）探究电热Q与电流I的关系保持电阻R、时间t相同，改变电流I大小：观察温度变化情况结论：对同一电阻丝，在通电时间相同的情况下，通电电流越大，煤油的温度越，表明电流越大，电流产生的热

5、量越。移动变阻器滑片,增大通过R的电流。在相同时间内比较R两次所产热的多少（三）探究电热Q与电阻R的关系保持电流I、时间t相同，改变电阻R：观察温度变化情况。结论：在通电电流大小不变，通电时间相同的情况下，电阻越大，煤油的温度越，表明电流越大，电流产生的热量越。实验结论：导体的电阻越大，通过导体的电流越大，通电时间越长，导体产生的热量越多。三、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二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。2、公式：Ｑ＝Ｉ２Ｒt注意单位【练习1】1、一个电加热器，电阻为100Ω，

6、工作时通过加热器的电流为2A，则它工作200s产生的热量是J；这段时间内电流做的功是J。3、电流产生热量的其他表达式：适用条件：。四、交流与讨论：问题1：灯泡接入电路中时，灯泡和电线流过相同的电流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡热得发烫，电线的发热却觉察不出来。这是为什么?问题2.假如在照明电路中接入大功率的电炉，电线将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。这又是为什么？【练习2】：为了研究温度对种子发芽的影响,课外活动小组要做一只电烘箱,要求在10min内产生6×104J的热量,接用的是家庭电路,请计算一下这只

7、电烘箱电热丝的电阻是多少?【练习3】：标有“220V100W”的白炽灯正常工作时,在1min内将产生多少热量?将消耗多少电能?若接在55V的电路中呢?五、小结六、当堂检测：1、电视机，收音机，电脑等家用电热器放置一段时间后，要通电，这是利用（）来驱潮。2、将规格都是“220V180W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（）A.电冰箱产生的热量最多；B.电风扇产生的热量最多；C.电热毯产生的热量最多；D.三者产生的热量一样多。3、两个电热器的电阻之比为4︰3，通过相

8、同的电流，在相等的时间里产生的热量之比为_____；若两个电热器的电阻相同，通过的电流强度为1︰3，在相等的时间里产生的热量之比为______。4、某电热壶铭牌上标有“220V1000W”字样，当其正常工作时，把质量为2kg、温度为30℃的水加热到80℃，用时10min【C水=4.2×10