焦耳定律导学案

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18.4 焦耳定律导学案 2022-2023学年人教版物理九年级

18.4 焦耳定律导学案 2022-2023学年人教版物理九年级

18.4 焦耳定律导学案一、引入焦耳定律是我们学习物理中的重要定律之一,它描述了电能转化为热能的过程。

在本节课中,我们将学习焦耳定律的定义、公式以及一些实际应用。

二、理论基础焦耳定律是由英国物理学家詹姆斯·普雷斯科特·焦耳于19世纪提出的。

它表明,通过电流传递的电能转化为热能时,热能的产生与电流强度、电阻和时间的乘积成正比。

三、焦耳定律公式根据焦耳定律的定义,可以得到以下公式:Q = I^2 * R * t其中,Q表示电能转化为热能的量(单位为焦耳J),I表示电流强度(单位为安培A),R表示电阻(单位为欧姆Ω),t表示时间(单位为秒s)。

四、实际应用1. 电热器的热量计算我们常见的电热器会将电能转化为热能,从而加热室内空气。

根据焦耳定律,我们可以计算电热器产生的热量。

例如,某电热器的电阻为10欧姆,工作时间为2小时,电流强度为5安培,我们可以利用焦耳定律公式计算电热器产生的热量:Q = (5^2) * 10 * 7200 = 180000焦耳 = 180千焦 = 180kJ所以,该电热器在2小时内产生了180kJ的热量。

2. 电器的功率计算利用焦耳定律,我们还可以计算电器的功率。

功率表示单位时间内能量的转化速率,可以通过焦耳定律公式进行计算。

例如,某电器在工作过程中消耗了1000焦耳的电能,工作时间为10秒,电流强度为3安培,我们可以利用焦耳定律公式解出该电器的功率:P = Q / t = 1000 / 10 = 100瓦特 = 100W所以,该电器的功率为100W。

五、总结本节课我们学习了焦耳定律的定义、公式和实际应用。

通过焦耳定律,我们可以计算电能转化为热能的量以及电器的功率。

合理应用焦耳定律可以帮助我们更好地理解和分析电路中的能量转化过程。

希望同学们通过本节课的学习,能够掌握焦耳定律的基本原理和应用技巧,为今后的物理学习打下坚实的基础。

50电功 焦耳定律(导学案)

50电功 焦耳定律(导学案)

学案50 电功焦耳定律【学习目标】1.理解电功的含义与电功的基本计算;2.掌握电能表的使用方法;3.了解电流的热效应与焦耳定律。

【知识梳理】一.电功(电能)1.电流做功的实质2.电功的基本计算二.电能表三.焦耳定律【典例分析】1、串联在照明电路里的两盏灯L1和L2,如果L的电阻比L的电阻大,那么在相等的时间内,电流通过L时做功W1和通过L做的功W2相比较()A.W1>W2 B、W1=W2 C、W1<W2 D、无法确定2.电流可以做功,电流做功的过程就是把______转化为________的过程,电流做了多少功就表示有多少________转化为____________。

3.电流所做的功跟_________、__________ 和 _________成正比,用公式表示为_________4.小军上月家中电能表的示数为,这个月共用电123.4 kWh,本月底电能表示数为。

5.某电阻阻值为20欧,当它两端加上6伏电压时,10秒内电流做功___________焦。

6.某电阻阻值为30欧,当通过它的电流是0.5安时,8秒内电流做功__________焦。

7、电能表:(1)电能表是用来记录电路中消耗的仪表;(2)铭牌的意义:“220V”表示;“5A”表示;“50Hz”表示;“2500r/kW·h”表示;(3)读数:最后一位数字表示,单位是。

上图中电能表上的读数是 kW·h。

8、已知电阻R1大于R2将它们串联在同一电路中,则两端的电压较大,电流通过所做的功较多;若将它们并联在同一电路两端,则通过的电流较大,相同时间内,电流通过所做的功较多。

9、一个电热器接在220V的电路中,通过的电流是0.45A,10min电流做功 J,有 J的电能转化成了其他形式的能。

10、电动汽车成为未来汽车发展的方向。

若汽车所用电动机两端的电压为380 V,电动机线圈的电阻为2 Ω,通过电动机的电流为10 A,则电动机工作10 min消耗的电能为多少焦?产生的热量是多少焦?9 5 5 8 7【课堂达标】1、电度表可以直接测定()A.电流强度B.电压C.电能D.电阻2.把两条电阻丝串联后接到电源上,发出热量较多的一定是()A.电流较强的 B.电压较大的C.电阻较小的 D.以上三个都对3.有两条电阻丝,其阻值R1>R2要利用它们将一壶水煮开,采用图中的哪种连接方式用电时间最短()A.B.C.D.3.家庭电路中,电能表是用来测量电路消耗的仪表,熔断器是在电路超负荷运行或发生_________(选填“短路”或“断路”)故障时起保护作用的装置.小红家的电能表2月底的示数和3月底的示数分别为则他家3月份消耗的电能为_________kW,•4.电能表上标有的“3000R/ kw.h”,物理意义是 ,这块电能表所测的某用电器工作一段时间内,它的表盘转了600转,那么该用电器在这段时间用电度,合 J。

九年级物理全一册导学案-18.4 焦耳定律2-人教版

九年级物理全一册导学案-18.4 焦耳定律2-人教版

九年级物理全一册导学案-18.4 焦耳定律2-人教版一、学习目标•了解焦耳定律的基本概念和公式•掌握利用焦耳定律解题的方法•能够运用焦耳定律解决实际问题二、学习重点•焦耳定律的公式•运用焦耳定律解决实际问题三、学习内容1. 焦耳定律的概念焦耳定律是描述电流通过导体时所产生的热量与电流强度、电阻和时间之间的关系的定律。

根据焦耳定律,当电流通过一个导体时,导体的热量与电流强度、电阻和通电时间之间成正比。

2. 焦耳定律的公式根据焦耳定律,导体的热量可以用以下公式计算:Q = I^2 R t其中,Q表示导体所产生的热量(单位:焦耳),I表示电流强度(单位:安培),R表示电阻(单位:欧姆),t表示通电时间(单位:秒)。

3. 焦耳定律的应用举例例题1一个电炉的电阻为 20 欧姆,电流强度为 5 安培,通电时间为 10 秒。

求导体所产生的热量。

解:根据焦耳定律的公式,代入相应数值进行计算:Q = I^2 R t= 5^2 × 20 × 10= 2500 J所以,导体所产生的热量为 2500 焦耳。

例题2一根电热丝的电阻为 10 欧姆,通电时间为 1 分钟,导体所产生的热量为3600 焦耳。

求电流强度。

解:根据焦耳定律的公式,代入已知数值进行计算:Q = I^2 R t将已知数值代入,并将时间转换为秒:3600 = I^2 ×10 × 60I^2 = 3600 / (10 × 60)I = √(3600 / 600)= 3 A所以,电流强度为 3 安培。

4. 注意事项•在计算热量时,要注意单位的统一,如电流强度单位为安培、电阻单位为欧姆、通电时间单位为秒。

•在计算过程中,注意数值的四舍五入和取舍。

四、学习总结通过本节的学习,我们了解了焦耳定律的基本概念和公式,并掌握了利用焦耳定律解题的方法。

焦耳定律告诉我们,电流通过导体时会产生热量,热量的大小与电流强度、电阻和通电时间成正比。

《焦耳定律》 导学案

《焦耳定律》 导学案

《焦耳定律》导学案一、学习目标1、理解焦耳定律的内容,知道电流通过导体产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。

2、能够运用焦耳定律进行简单的计算。

3、通过实验探究,培养学生的动手操作能力和分析归纳能力。

二、学习重难点1、重点(1)焦耳定律的内容和表达式。

(2)焦耳定律的应用。

2、难点(1)对焦耳定律的理解。

(2)实验探究焦耳定律的过程。

三、知识链接1、电能的转化电流通过导体时,电能可以转化为其他形式的能,如内能、机械能、光能等。

2、电阻的概念电阻表示导体对电流阻碍作用的大小。

四、学习过程(一)引入新课我们在日常生活中会发现,使用电器时,电器会发热,比如电灯泡、电暖器、电饭锅等。

那么,电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关呢?这就是我们今天要探究的问题——焦耳定律。

(二)探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关1、提出问题电流通过导体产生的热量与哪些因素有关?2、猜想与假设(1)可能与电流的大小有关,电流越大,产生的热量越多。

(2)可能与电阻的大小有关,电阻越大,产生的热量越多。

(3)可能与通电时间有关,通电时间越长,产生的热量越多。

3、设计实验(1)实验器材:电源、导线、开关、电阻丝(不同阻值)、温度计、量杯、煤油等。

(2)实验思路:采用控制变量法,分别探究电流、电阻和通电时间对产生热量的影响。

探究电流对产生热量的影响时,保持电阻和通电时间相同,改变电流大小。

探究电阻对产生热量的影响时,保持电流和通电时间相同,改变电阻大小。

探究通电时间对产生热量的影响时,保持电流和电阻相同,改变通电时间。

4、进行实验(1)探究电流对产生热量的影响连接电路,将两个阻值相同的电阻丝串联在电路中,其中一个电阻丝上并联一个滑动变阻器,以改变通过电阻丝的电流。

同时给两个电阻丝通电相同时间,观察温度计示数的变化。

(2)探究电阻对产生热量的影响连接电路,将两个阻值不同的电阻丝串联在电路中,保持通过它们的电流和通电时间相同。

观察温度计示数的变化。

《焦耳定律》教学设计(优选6篇)

《焦耳定律》教学设计(优选6篇)

《焦耳定律》教学设计(优选6篇)(实用版)编制人:______审核人:______审批人:______编制单位:______编制时间:__年__月__日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。

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2_5《焦耳定律》

2_5《焦耳定律》

2.5 《焦耳定律》导学案【学习目标】1.理解电功及电功的公式,能利用公式实行相关计算2.理解电流做功的实质上是电场力对电荷做功,并转化为其他形式能3.理解电功率的概念、公式以及电功率和热功率的区别和联系.【重点难点】电功率和热功率的区别和联系。

【学法指导】认真阅读教材,体会电功和电热、电功率和电热功率的区别和联系。

体会电动机问题的解决方法【知识链接】电场中两点间电势差为U,在这两点间移动电荷q,电场力所做的功怎样计算?【学习过程】一、电功和电功率一段导体两端的电压为U,通过的电流为I,在时间t内通过这段电路任一横截的电荷量为:______________,电场力做功即:1、电功(1)电功:表达式:(2)在国际单位制中电功的单位是注意:常用单位有千瓦时(kW·h)1kW·h=3.6×106J2、电功率电功率:表达式:电功率表示电流做功的快慢(2)在国际单位制中电功率的单位是(3)额定功率和实际功率:用电器铭牌上所标称的功率是额定功率,用电器在实际电压下工作的功率是实际功率.尝试应用11、三电阻串联,其阻值R1=2Ω,R2=3Ω,R3=6Ω,电路总电压为U,各电阻消耗的功率分别为P1、P2、P3,则P1:P2:P3等于()2:3:6 B.6:3:2 C.1:2:3 D.3:2:12、三电阻并联,其阻值R1=2Ω,R2=3Ω,R3=6Ω,干路电流为I,各电阻消耗的功率分别为P1、P2、P3,则P1:P2:P3等于()A.2:3:6 B.6:3:2C.1:2:3 D.3:2:13、一个电炉额定电压为220V,额定功率为800W,假如接入110V电路中,实际消耗的功率为多大?二、焦耳定律:1、内容:2、表达式:注意:焦耳定律适用于纯电阻电路,也适用于非纯电阻电路.纯电阻电路:只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路,白炽灯纯电阻器件非纯电阻电路:电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路.3、电功率和热功率(1)电功率:电流做功的过程,是电能转化为其他形式能量的过程表达式:P=UI(2)热功率:单位时间内导体的发热功率叫做热功率表达式:P=I2R纯电阻电路:电能→ 内能W →QUIt →I2Rt电功= 电热W=Q= = =电功率=热功率:P =P热= = =非纯电阻电路:电能→ 内能+其它形式的能W→W 内+QUIt>I2Rt电功:W= 电热:Q=电功率:P= 热功率:P热=尝试应用21、对计算任何用电器的电功率都适用的公式是()A.P=I2R B.P=U2/RC.P=UI D.P=W/t【训练测试】1.计算用电量时,常用的单位是“度”,对此,以下说法中准确的是() A.1度等于3.6×103kW·hB.1度等于3.6×106JC.“度”是电功率的单位D.“度”是电功的单位2.(2009·泰安模拟)有三个用电器,分别为日光灯、电烙铁和电风扇,它们的额定电压和额定功率均为“220V,60W”.现让它们在额定电压下工作相同时间,产生的热量() A.日光灯最多B.电烙铁最多C.电风扇最多D.一样多3.小明家的保险丝突然熔断,不可能的原因是() A.家用电器的总功率过大B.导线绝缘皮损坏,火线、零线直接接触,造成短路C.火线断路D.灯座里的电线发生短路4.不考虑温度对电阻的影响,对一个“220V,40W”的灯泡,以下说法准确的是() A.接在110V的电路上时的功率为20WB.接在110V的电路上时的功率为10WC.接在440V的电路上时的功率为160WD.接在220V的电路上时的功率为40W5.如图为常见的家用电器,关于它们正常工作时的电流,以下说法中合理的是() A.电风扇约为2A B.电冰箱约0.7AC.电饭煲约0.08A D.微波炉约100A6.如下图,一幢居民楼里住着生活水平各不相同的24户居民,所以整幢居民楼里有各种不同的电器,例如电炉、电视机、微波炉、电脑等等.停电时,用欧姆表测得A、B间电阻为R;供电后,各家电器同时使用,测得A、B间电压为U,进线电流为I,则计算该幢居民楼用电的总功率能够用的公式是()A .P =I 2RB .P =U 2RC .P =IUD .P =W t【参考答案】1.答案:BD 解析:“度”是电功的单位,1度等于1kW·h ,而1kW·h =3.6×106J ,应选项B 、D 准确.2.答案:B解析:电烙铁是纯电阻用电器.即以发热为目的,电流通过它就是用来产热.而日光灯和电风扇是非纯电阻电路,电流通过它们时产生的热量很少,电能主要转化为其他形式的能(光能和叶片动能).综上所述,只有B 准确.3.答案:C解析:保险丝熔断是因为电路的电流过大造成的,用电功率过大和电路中有短路都是原因之一.所以,选项A 、B 、D 都有可能造成电路中的电流过大使保险丝熔断.火线断路,电路中没有电流通过,不可能使保险丝熔断,故准确答案应选C.4.答案:BD解析:由P 额=U 2额R 得灯泡的电阻R =2202P 额Ω=1210Ω ∴电压为110V 时,P =U 2R =11021210W =10W 电压为440V 时,超过灯泡的额定电压一倍,故灯泡烧坏,P =0.5.答案:B解析:此题考查日常生活中常见的家用电器:把电能转化为热能的电器是大功率电器,一般在几百瓦到几千瓦左右;电风扇功率比较小,一般在十几瓦左右;冰箱功率在几百瓦左右.6.答案:C【学习反思】对于含有电动机的电路,欧姆定律为何不适用?从能量转化的角度应该怎样理解。

九年级物理18.4《焦耳定律》导学案

九年级物理18.4《焦耳定律》导学案
(4)电流产生的热量Q等于消耗的电能W的条件是:

补充:电炉子,电饭锅,电熨斗,电暖气,电灯,电阻都属于这样的电路
若Q=W,请根据公式:U=IR,与W=UIt推导一下Q=I2Rt
(5)请利用焦耳定律简单解释一下开始提出的问题
4.将例题过程独立写在下面,练习用焦耳定律解题
(三)电热的利用和防止
自主学习该部分内容完成下列问题
课题
焦耳定律
主备人
使用人
课型
新授
时间
审核人
学习目标
了解焦耳定律。知道利用和防止电热的场合和方法。
通过实验探索电流的热效应跟电流、电阻、通电时间的关系。
情感目标
培养对科学的求知欲,乐于探索日常生活中的物理学道理,能表达自己的观点,初步具有评估和听取反馈意见的意识。
教学方法
学案导学\小组合作\当堂达标
学习活动
4.一只电烙铁的额电压是220V,在额定电压下工作时的电阻是1210Ω,它的额定功率为多大?在额定电压下通电110min产生多少热量?
.
九年级物理学案
学习活动
补充
(3)在上述实验中,通电时间越长产生的热量越
3.自主学习焦耳定律部分内容获取以下新知
(1)了解伟大的物理学家焦耳及贡献
(2)焦耳定律内容:
(3)公式:
符号意义及单位Q---( )----( )
I---( )----( )
R---( )----( )
t---( )----( )
2.研读课本演示实验并完成有关问题
(1)图8.4-2两个烧瓶中的煤油是,A的电阻比B的小,A与B串联,他们的电流。通电一段时间后后B的温度升高的大一些。说明在电流,通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越。

《焦耳定律》优秀教案(精选9篇)精选全文

《焦耳定律》优秀教案(精选9篇)精选全文

可编辑修改精选全文完整版《焦耳定律》优秀教案《焦耳定律》优秀教案(精选9篇)作为一名无私奉献的老师,很有必要精心设计一份教案,教案是保证教学取得成功、提高教学质量的基本条件。

那么你有了解过教案吗?下面是小编收集整理的《焦耳定律》优秀教案,仅供参考,希望能够帮助到大家。

《焦耳定律》优秀教案篇1一、教学目标:1、知识和技能目标:知道电流的热效应,理解焦耳定律的内容、公式及其运用,知道电热器的原理及构造。

2、过程与方法目标:要求学生能从感知事物→提出问题→自己设计→动手动脑探究科学规律中体会科学研究的方法,学会科学探究、知识迁移的方法,培养学生的科学研究的能力。

3、情感态度与价值观目标:激发和培养学生的科学探究与创新的思想和精神,培养学生的辩证唯物主义精神,渗透实事求是和科学献身教育,激励学生努力学习。

二、教学重点与难点如何引导学生进行科学探究;如何使学生在科学探究中掌握科学研究的方法,培养科学研究的能力。

三、教法与学法将学生分组,以小组为单位进行教师引导下的科学探究,加强组内同学间的合作、讨论和交流,加强师生间相互反馈,以问题和小组交流贯穿教学的始终,不断提出新问题,不断解决新问题。

开学时就将学生4人一组分组,分组时男女生分开后,自由组合,便于讨论与交流,随着学习的深入,可适当调整小组成员,每个组至少有一个好的同学能起到小老师的作用,带领小组同学开展自主式学习。

四、教具与学具学生用:铁架台、学生电源、大号试管和温度计各三支、导线若干、量筒、煤油、电阻丝(5、10、10欧各一根,教师课前用电炉丝截取并焊好导线)。

每小组一套。

教师用:与学生的基本相同,温度计改用数字的,另加各种电热器(电炉、电饭锅、白炽灯、电风扇等)、多媒体课件及教学平台。

五、探究实验:研究通电导体产生的热量跟电流、电阻和时间的关系。

六、教学活动实录(部分):(一)导入新课师:(教师出示电饭锅,白炽灯、电风扇)这几种电器各有什么功能?生:煮饭、照明、吹风。

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襄阳市三十一中学 年级 学期 物理 学科学生自主发展单
自主学习: 一、电流的热效应
活动2:举出你家中利用电流热效应(即电能转化为热能)工作的用电器有哪些?你知道使用时能够产生热能的用电器又有哪些?
演示:电流的热效应与哪些因素有关?
合作探究: 演示图18.4—3实验 (1)、提出的问题: (2)、做出的猜想与假设
(3)、设计实验时,使用的方法有
________法和_______法。

利用控制变量法讲述下列实验 A 、探究电热Q 与电阻R 的关系 B 、探究电热Q 与通电电流I 的关系; C 、探究电热Q 与通电时间t 的关系。

焦耳定律的推导:W=Pt=UIt U=IR W=Q (条件_____________________________) Q=I 2
Rt 特别提示
(1)焦耳定律是一个实验定律,是焦耳通过大量的实验总结来的,定律揭示了电流通过导体时产生热效应的规律,实质是定量的表示电能向内能转化的规律;
(2)Q =I 2
·Rt 中的各物理量都是对同一段电路或同一导体而言的; (3)导出公式:Q =P ·t =UIt=(U 2
/R)t
这三个公式只适合电能全部转化为内能的情况,也就是电流所做的功全部用来产生热量的电路. 讨论:
利用Q=I 2
Rt 理论推导解释“电炉工作时,电炉丝热的发红,而和它串联的导体却几乎不发热”这一现象。

列举现实生活生产中电热的利用与防止的事例
当堂训练:
1.下列关于电饭锅的说法,正确的是 ( )
A 、它工作时金属外科可以不接地
B 、它工作时将内能转化为电能
C 、它利用电流产生的热量来加热食物
D 、它工作时与其他家电是串联的 2.下列各种电器中,利用电流热效应工作的是
A .电动机
B . 电风扇
C .电冰箱
D .电饭锅
3.电炉通电以后,电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线却不怎么热,原因是 ( )
A.通过电炉丝的电流大
B.通过导线的电流大
C.电炉丝的电阻小,发热功率小
D.导线的电阻小,发热功率小
4.一只电炉的电阻为48.4 ,接在电压为220V 的电路中工作,它的功率是_____W .电炉丝工作时热得发红,而连接电炉丝的导线却不怎么发热,其原因是
5.额定功率为1000w 的热水器,正常工作10min 产生多少热量?
6.灯丝断了,灯丝重新搭上使用时还会烧断,烧断处在哪个位置?
7、一个电热水壶,铭牌部分参数如下:额定电压220V ,额定功率模糊不清,热效率为90%。

正常工作情况下烧开满壶水需要5min ,水吸收的热量为118800J ,此时热水壶消耗的电能为_______J ,其额定功率为_________w ,电阻是_______Ω。

若实际电压为198V ,通过电热水壶的电流是_______A ,1min 内电热水壶产生的热量是________J 。

(假设电阻不随温度改变)
8、某电热器通入电流为0.5A 时,1min 内产生 100J 的热量。

如果通过它的电流为1A 时,则通电lmin 产生的热量是多少?
9、电热器的主要组成部分是发热体,发热体是由( )大、( )高的电阻丝绕在绝缘材料上做成的.
10、将一台“220 V,100 W”的电风扇、一个“220 V,100 W”的充电器、一把“220 V,100 W”的电烙铁分别接到220 V 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 .电烙铁
B .充电器
C .电风扇
D .一样多 11、为了使电阻丝在相同的时间内放出的热量增加到原来的2倍,应采取的措施是 () A.使电阻丝两端的电压增加1倍. B.使电阻丝的电阻增加到原来的2倍. C.使电阻丝两端的电压减半. D.使电阻丝的电阻减半 12、一只“220V,800W”的电饭锅,接在照明电路中,求: (1)电饭锅正常工作时的电流.(2)电饭锅工作时的电阻 .(3)该电饭锅工作1h 消耗的电能是多少?
(4)它lh放出的热量是多少?。

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