18.4 焦耳定律 导学案 2022-2023学年人教版物理九年级全一册（Word版含答案）

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、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。
【学习重难点】
1．引导学生探究影响电热的因素的实验，注重实验方法和过程。
2．焦耳定律的应用。
【学习过程】
想想议议：小明趁着妈妈外出时不做作业而偷偷看电视，妈妈回来前才关掉电视假装做作业。然而这些被聪明的妈妈发现了，你们知道妈妈是怎样知道小明在家偷看电视的吗？
一、电流的热效应。
1．电流通过导体时将 能转化为 ，这种现象叫做 ，它和电流的磁效应和电流的化学效应统称为电流的三大效应。
2．家用电器中哪些利用电流的热效应来工作的？比一比，看谁知道的最多。
思考讨论：电炉丝工作时，电炉丝与它的连接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？电流通过导体产生的热的多少跟什么因素有关？
二、探究电热大小的影响因素。
（一）探究电热与电阻大小的关系。
（1）如图18.4-2所示，将两电阻丝串联的目的是： 。
（2）开关后发现，右瓶中的温度计升温快些，表明： 。
（二）探究电热与电阻大小的关系。
（1）如图18.4-3所示，在右瓶外并联一个电阻丝的目的是： 。
（2）闭合开关后发现，左瓶中的温度计升温快些，表明：________________________。
结论：综合得到焦耳定律：
（1）
这个规律叫做焦耳定律。
表达式
为： 。
（三）电热的利用和防止。
想想议议：电热是有利的还是有害的？我们是怎样利用和防止它？
1．标有“220V 40W”电热器安装在220V的电路中，工作100s后，所消耗的电能是_______________J，通过电热器的电流是 A，产生的热量是 J。
2．下列电器中，不属于电热器的是（ ）
A．电饭锅 B.电熨斗 C.电风扇 D.电烤炉
3．家庭电路使用的电炉，电炉丝与导线是串联的，当电炉丝发热发红时，连接导线却不热，这是因为（ ）
A．通过电炉丝电流比通过连接导线的电流大
B．通过电炉丝电流比通过连接导线的电流小
C．电炉丝两端电压比连接导线两端电压小
D．电炉丝的电阻比两节导线的电阻大
4．下列情况中防止电热危害的是（ ）
A．电视机背后有散热窗
B．家电长时期不使用，隔一段时间要通电一次
C．家庭电路一般安装的漏电保护器
D．大型爆破工程用电热引发炸药
三、课后练习。
1．下列主要利用电流热效应工作的用电器是（　　）
A．电冰箱 B．电视机 C．洗衣机 D．电饭锅
2．将一台“220V 100W”的电风扇、一个“220V 100W”的充电器、一个“220V 100W”的电饭锅，分别接到220V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．充电器 B．电饭锅 C．电风扇 D．一样多
3．下列用电器消耗相同的电能时产生热量最多的是（ ）
A．电水壶 B．电吹风 C．电风扇 D．洗衣机
4．利用如图所示器材不能完成的实验是（　　）
A．甲：探究杠杆平衡条件
B．乙：探究流体压强与流速关系
C．丙∶检验物体是否带电
D．丁∶探究电流通过导体产生热量的多少与电流大小的关系
5．用如图所示的实验装置探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”。以下说法中不正确的是（　　）　
A．观察温度计的示数比较电流产生的热量
B．该实验装置可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电阻的关系
C．该实验装置还可以探究通电时间一定时，导体产生的热量与电流的关系
D．甲、乙两瓶中可以装质量相同的不同液体
6．下列常用物理量与对应单位及符号正确的是（　　）
A．电功-（W） B．电功率-（J） C．电能-（kW·h） D．电热-（kW）
7．实验桌上有电源、开关、滑动变阻器各一个，两个完全相同的保温烧瓶甲和乙，瓶内分别装有质量相等、初温为20℃和25℃的煤油以及电阻丝和温度计，如图所示。用导线将这些器材连接好，然后开始验证：“电流通过电阻丝产生热量的多少与电阻的大小是否有关”。下列说法中正确的是（　　）
A．两个烧瓶内电阻丝的阻值不同
B．通过两烧瓶内电阻丝的电流不同
C．本实验用温度计末态示数表示电阻丝产生热量的多少
D．如果将乙瓶中的煤油换成质量相等、初温相同的水，也可以完成此验证实验
8．如图所示的电路中，接通电源，通电一段时间后，______侧U型管液面高度的变化较大（选填“左”或“右”），如果通过甲容器中电阻丝的电流是，则乙容器中电阻丝在内产生的热量是______。
9．甲、乙两地之间沿直线架设了两条输电线，输电线的纤芯用铜导线，是为了减小因电流的______效应而损失的电能。
10．如图是探究电流通过导体产生的热量与电流关系的实验装置，实验中用U形管内液面的______反映导体产生热量的多少，通电一段时间后，______（选填“左”或“右”）边容器内电阻丝产生的热量较多。
11．如图所示，是一种简易点火装置，将一张口香糖包装纸剪成中间窄、两端宽的形状后，分别与干电池的正负极连接。过一会儿，看到纸中间部分燃烧起来，这一现象属于电流的________效应；最先燃烧部位在纸中间狭窄的地方，说明电流产生热量的多少与导体的________大小有关。
12．所谓超导，是指某些导体在满足某些条件时电阻变为零的现象。若能够实现常温下的超导，则超导体不能用来制作电饭锅等发热类电器，原因是：根据公式_______可知， 当有电流通过超导体时，导体产生的热量为零，即不能产生热量。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D2．B3．A4．D5．D6．C7．A8． 左 3009．热10． 高度差 左11． 热 电阻12．Q=I2Rt
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