吉林省白山市渾江區(qū)九年級(jí)物理全冊(cè) 18.4焦耳定律學(xué)案 （新版）新人教版-（新版）新人教版初中九年級(jí)全冊(cè)物理學(xué)案

1、第4節(jié)焦耳定律【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知道電流的熱效應(yīng)。2.理解焦耳定律的內(nèi)容,會(huì)運(yùn)用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。3.知道電熱的利用和防止的生活實(shí)例?！绢A(yù)學(xué)部分】1.電流的熱效應(yīng)。2焦耳定律的內(nèi)容及公式。3.電熱的利用和防止?！竞蠈W(xué)部分】合學(xué)一：電流的熱效應(yīng)閱讀教材99頁電流的熱效應(yīng)部分內(nèi)容，回答展示一的問題。合學(xué)二：焦耳定律閱讀教材100-101頁焦耳定律的內(nèi)容，回答展示二的問題。合學(xué)三：電熱的利用和防止閱讀教材101頁電熱的利用和防止部分的內(nèi)容，回答展示三的問題?！菊故静糠帧空故疽唬弘娏鞯臒嵝?yīng)電熨斗、電熱水器這兩個(gè)用電器工作時(shí)有什么共同的特點(diǎn)？生活中還有哪些用電器與上兩個(gè)用電器一樣？電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的

2、熱與什么因素有關(guān)？猜想。根據(jù)什么方法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)？如何比較瓶?jī)?nèi)空氣的溫度不同？根據(jù)書本的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能得出什么結(jié)論？歸納總結(jié):在電流相同、通電時(shí)間相同的情況下,電阻越大,產(chǎn)生的熱量。在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下,電流越大,產(chǎn)生的熱量。試解釋導(dǎo)課部分的內(nèi)容：為什么電爐絲熱的發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱？展示二：焦耳定律總結(jié)焦耳定律的內(nèi)容及公式：利用純電阻電路推導(dǎo)焦耳定律的公式：自主閱讀教材101頁例題，完成下面這道題。一只烘干箱，當(dāng)通過的電流是5安時(shí)，每分鐘產(chǎn)生的熱量是6.6104焦，求該烘干箱發(fā)熱體的電阻和功率？工作5小時(shí)用幾度電？展示三：電熱的利用和防止電熱對(duì)我們是有利還是有害的? .生活中我們是如

3、何利用電熱的?有時(shí)電熱會(huì)給我們?cè)斐墒裁次：?我們又是如何防止的呢?【點(diǎn)撥部分】對(duì)所遇到的問題進(jìn)行適時(shí)點(diǎn)撥【反饋部分】1.如圖所示的各種用電器中,利用電流的熱效應(yīng)來工作的是()2.當(dāng)電源電壓一定時(shí),為了使電爐的電熱絲在相等的時(shí)間內(nèi)發(fā)熱量增加,可采取的措施是()a.增大電熱絲的電阻b.減小電熱絲的電阻c.在電熱絲上并聯(lián)電阻d.在電熱絲上串聯(lián)電阻3.下列事例中,能防止電熱造成危害的是()a.收音機(jī)、電視機(jī)的機(jī)殼上開有許多小孔b.高空飛行員所穿衣服里的電熱保暖裝置c.用于烘干物體的電烘箱d.大型爆破工程,常常用電熱裝置引爆炸藥4.張亮同學(xué)仔細(xì)觀察家中的電視機(jī)、電風(fēng)扇、白熾燈和節(jié)能燈四種電器,發(fā)現(xiàn)它們上

4、面都標(biāo)著“220 v40 w”的字樣,若它們都在額定電壓下工作相同的時(shí)間,放出熱量最多的是()a.電視機(jī)b.電風(fēng)扇c.白熾燈d.節(jié)能燈5.陳師傅在檢修一只1 000 w的電爐時(shí),發(fā)現(xiàn)電爐絲斷了一小截,他用一段較細(xì)一些但由同種材料制成的電爐絲將殘缺部分補(bǔ)接至原長(zhǎng),這樣再接入原電路中時(shí),其實(shí)際發(fā)熱功率將()a.小于1 000 wb.等于1 000 w c.大于1 000 wd.無法判斷6.當(dāng)溫度下降到很低時(shí),導(dǎo)體電阻會(huì)突然消失,稱為超導(dǎo)現(xiàn)象,假如,白熾燈燈絲、電動(dòng)機(jī)內(nèi)線圈、電飯鍋的發(fā)熱板、電熨斗的發(fā)熱電阻都是用超導(dǎo)材料制作的,則下列說法正確的是()a.燈仍發(fā)光b.電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)且效率比原來更高c.電飯

5、鍋仍能煮飯d.電熨斗仍能熨衣服7.關(guān)于電熱和電熱器有以下幾種說法,正確的是()a.電熱只有積極作用而無消極作用b.電熱器的電阻越大,電流通過它時(shí)產(chǎn)生的熱量就越多c.電爐、電烤箱、電吹風(fēng)、電熨斗、電風(fēng)扇等都是電熱器d.500 w的電熱器連續(xù)正常工作2 h就消耗1 kwh的電能8.如圖所示,是研究電流熱效應(yīng)的部分實(shí)驗(yàn)電路,甲電阻絲的阻值小于乙電阻絲的阻值。比較通電后兩根電阻絲各自兩端的電壓u甲、u乙以及它們?cè)谙嗤瑫r(shí)間內(nèi)分別產(chǎn)生的熱量q甲、q乙的大小,下面關(guān)系中正確的是()a.u甲=u乙,q甲=q乙b.u甲q乙c.u甲u(yù)乙,q甲u(yù)乙,q甲q乙9.小明家新買了一個(gè)規(guī)格為800 w的電熱水壺,他經(jīng)過幾次

6、實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn),晚飯后燒開一壺水總比早晨燒開一壺水所用的時(shí)間長(zhǎng),你認(rèn)為主要原因是()a.晚間大氣壓升高,水的沸點(diǎn)升高,需要的熱量比早晨多b.晚間電熱水壺兩端的電壓低于早晨電熱水壺兩端的電壓c.晚間水蒸發(fā)更快,帶走更多的熱量d.晚間環(huán)境溫度比早晨的溫度低10.一臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí),兩端的電壓為220 v,通過線圈的電流為10 a,若此線圈的電阻為2 ,那么它的電功率是 w,這臺(tái)電動(dòng)機(jī)1 min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是 j,這臺(tái)電動(dòng)機(jī)的效率是。 11.因?yàn)槊τ谥锌紡?fù)習(xí),小麗已經(jīng)很長(zhǎng)時(shí)間沒有打開過自己的電腦了,進(jìn)入潮濕的夏季后,爸爸建議小麗定期給電腦通一會(huì)兒電。請(qǐng)你解釋這樣做的道理。12.如圖是某品牌家用電飯鍋的

7、工作原理圖,已知r2的阻值為44 ;單獨(dú)閉合開關(guān)s1時(shí),電飯鍋處于保溫狀態(tài),此時(shí)的保溫功率為40 w。求:(1)r1的阻值;(2)同時(shí)閉合開關(guān)s1、s2,電飯鍋工作1 min消耗的電能。參考答案答案點(diǎn)撥:比較額定電壓相同的燈泡,在相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量。由于通過燈泡的電流不同,無法直接根據(jù)焦耳定律q=i2rt判斷。結(jié)合歐姆定律i=,根據(jù)q=t可知,電阻越大的燈泡產(chǎn)生的熱量越少。課堂檢測(cè)1.b解析:b項(xiàng)中電爐子是利用電流的熱效應(yīng)來工作的;a、c、d三項(xiàng)均不是利用電流的熱效應(yīng)來工作的,而且在工作過程中要減少電流的熱效應(yīng)的不利影響。2.b解析:在電壓一定的條件下,根據(jù)p=可知,減小電熱絲的電阻才可增加

8、電功率,即在相同的時(shí)間里發(fā)熱多,故b項(xiàng)正確。3.a解析:收音機(jī)、電視機(jī)的機(jī)殼上開有許多小孔,是為了散發(fā)收音機(jī)、電視機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的熱量,能防止電熱造成危害。b、c、d三項(xiàng)都是利用電熱的事例。4.c解析:當(dāng)電流流經(jīng)電視機(jī)、電風(fēng)扇、白熾燈、節(jié)能燈時(shí),都要消耗電能,且在相同時(shí)間內(nèi)消耗的電能相同,但只有電流流經(jīng)白熾燈時(shí),消耗的電能大部分轉(zhuǎn)化為熱能,可見產(chǎn)生熱量最多的是白熾燈。5.a解析:由題意可知,修補(bǔ)電爐所用的電爐絲與原來的電爐絲長(zhǎng)度、材料相同,但橫截面積較小,因此電爐絲修補(bǔ)后的電阻比原來增大了,根據(jù)公式p=可知,在u不變,r增大時(shí),p將減小,a項(xiàng)正確。6.b解析:白熾燈發(fā)光、電飯鍋煮飯、電熨斗熨衣服

9、都是利用電流熱效應(yīng)來工作的,假如它們用超導(dǎo)材料制作,由于電阻為0,根據(jù)焦耳定律q=i2rt,它們都不能工作。而電動(dòng)機(jī)工作時(shí)電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,由于電流熱效應(yīng),同時(shí)線圈發(fā)熱,如果線圈電阻為0,則電能全部轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,減少了能量損耗。7.d解析:電熱既有利也有害,a項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)q=i2rt,電流通過電熱器產(chǎn)生的熱量由電流i、電阻r和通電時(shí)間t共同決定,電阻越大,產(chǎn)生的熱量不一定多,b項(xiàng)錯(cuò)誤;電吹風(fēng)、電風(fēng)扇不是電熱器,c項(xiàng)錯(cuò)誤;500 w的電熱器連續(xù)正常工作2 h,消耗的電能w=pt=0.5 kw2 h=1 kwh,故d項(xiàng)正確。8.c解析:甲、乙兩電阻絲串聯(lián),甲電阻絲的阻值小于乙電阻絲的阻值,根據(jù)

10、串聯(lián)電路的分壓特點(diǎn),u甲u(yù)乙;由公式q=i2rt可知,在電流和通電時(shí)間相同時(shí),r越大,電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多。9.b解析:晚間各用戶的用電器使用的較多,用電器兩端電壓小于早晨的電壓,由q=t可知,在相同的時(shí)間內(nèi),晚間電熱水壺放出的熱量少,b項(xiàng)正確。10.答案:2 2001.210490.9%解析:電動(dòng)機(jī)工作時(shí)的電功率p=ui=220 v10 a=2 200 w,由于電動(dòng)機(jī)是非純電阻電路,計(jì)算電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的熱量應(yīng)該用基本公式q=i2rt=(10 a)22 60 s=1.2104 j。電動(dòng)機(jī)做的機(jī)械功為w=w總-q=pt-q=2 20060 j-1.2104 j=1.2105 j。電動(dòng)機(jī)的效率=90.9%。11.答案:利用電流的熱效應(yīng)來驅(qū)潮。12.答案:(1)1 210 (