鲁教版（五四制）九年级上册14.5 焦耳定律学案（有答案）

周次：
学科：
物理
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授课人：
课题
14.5
焦耳定律
课型
新授
课课时
课时：1
学习目标
1.知道电流热效应的现象及能量的转化.2.通过探究影响电流热效应的因素,理解焦耳定律的内容,能够利用焦耳定律公式进行简单的计算.3.会利用焦耳定律解释一些生活中的简单现象.4.举例说出生活中利用电热的实例,了解电热的危害和防止方法.
重点
通过实验探究电流通过导体产生的热与哪些因素有关.
难点
焦耳定律的理解和应用.
学习过程
二次备课
一、预习案了解“焦耳定律”的内容、公式及公式中各物理量的单位。①内容：
。②公式：
。二、探究案（一）创设情境，引入新课。生活中都有这样的经验：发光的灯泡和电风扇工作一段时间后，用手摸灯泡和电风扇的电机部分会感觉变热了。1．灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？为什么？2．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．电能在转化为其它形式能的时候，为什么都要发热？影响它们发热的因素是什么？4．它们发热时有什么规律？学生活动：观察、思考、讨论回答问题。（二）新课教学1．电流的热效应。电流通过导体时，电能要转化成热，我们把这种现象叫做电流的热效应。动手做：自制灯泡。做如图6-3-2的实验，引导学生思考：（1）金属丝被烧断的原因有哪些？（2）对金属丝的熔点有什么要求？（3）为了防止金属丝不被氧化，瓶子应该做怎样的处理？（4）灯泡用久了会发黑，大家知道是为什么吗？怎么防止灯丝的升华呢？图6-3-22．电流的热效应与什么因素有关。A．实验探究：影响电流热效应的因素。根据你们的猜想结合欧姆定律，探究电流产生的热量与R、I和t的关系。猜想有多个因素，你们采用什么方法？根据你的生活经验，哪个因素不必探究？电流产生的热量与其因素有什么关系？要研究电流产生的热量与R的关系，你怎样设计电路？要研究电流产生的热量与I的关系，你怎样设计电路？电流产生的热量我们看不见，摸不着，你有哪些方法来比较电阻产生热量的多少？根据学生提供的多种方案，进行讨论各种方案的利弊。（确定出简单易行的实验方案。）演示课本上实验。收集速记进行分析论证。a．在通电电流一定的条件下，电阻越大，电流产生热的功率就越大，精确的实验表明：电流产生热的功率与电阻成正比。b．在电阻一定的条件下，电流越大，电流产生热的功率也越大，大量的精确实验表明：电流产生热的功率与电流的平方成正比。B．理性探究：热效应与电阻的关系。由P=UI与欧姆定律的变形式U=IR综合得出P=I?R。3．焦耳定律英国物理学家焦耳通过大量的实验于1840年最先精确地确定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，跟通电时间成正比的结论，这与我们刚才得出的发热功率与电流、电阻的关系是一致的，于是人们为了记住他，把这个规律叫做焦耳定律。其公式为：Q=I?Rt公式中的电流I的单位要用安培（A），电阻R的单位要用欧姆（Ω），通过的时间t的单位要用秒（s），热量Q的单位就是焦耳（J）。4．电流热效应的利用与危害（1）任何用电器工作时都是产生电热。因为用电器都是由一定阻值的导体组成的，导体中或多或少都有电阻，所以电流通过这些电阻时都会发热。（2）电热的利用凡是加热的装置都利用了电热。请大家举一些实例说明。（3）电热的防止不是想把电能转化为热能，而是想转化为机械能、化学能等装置的用电器都需要防止电热的产生。如电视机的散热窗、电动机的散热风扇等。（三）课堂小结学生自己总结本节课所学内容并与同学交流。三、训练案1.同为“220
V　40
W”的电灯、电扇、电烙铁都正常工作5
min,它们产生的热量(　B　)A.电灯最多
B.电烙铁最多
C.电扇最多
D.一样多2.将R1,R2两个电阻并联接入同一电路中,已知R1>R2,通电相同时间后,产生的热量分别为Q1,Q2,则(　C　)A.Q1>Q2
B.Q1=Q2
C.Q1D.无法比较3.如图所示,将两根电阻丝R1,R2分别插入两密封着等质量空气的容器中,串联接入电路,若R1∶R2=3∶2.则通电一段时间后,R1,R2产生的热量之比为(　B　)A.2∶3
B.3∶2
C.4∶9
D.9∶44.李华家电热毯内的电阻丝断了,她爸爸将电阻丝的两个断头接上后继续使用,在使用中发现接头处的电热毯烧焦了,其原因可能是(　D　)A.电阻丝总长度变短,总电阻变小,电流变大B.电阻丝总长度变短,总电阻变大,电流变小C.接头处电阻变小,相同时间内释放的热量更多D.接头处电阻变大,相同时间内释放的热量更多5.家用电热毯利用了电流的　热　效应.某型号电热毯铭牌标有“220
V　40
W”字样,它正常工作时,发热元件的阻值为　1
210　Ω.正常工作1小时,电热毯消耗的电能为1.44×105　J.?
反思