2017沪粤版九年级物理上册第十五章第四节焦耳定律导学案

2017沪粤版九年级物理上册第十五章第四节焦耳定律导学案

教学内容 T 焦耳定律 一、焦耳定律 内容 电流通过导体产生的热量跟_______成正比，跟______成正比，跟_____成正比 基本公式 Q=I2Rt（普遍适用） 导出公式 Q=W=Pt=UIt=U2/Rt=I2Rt（纯电阻使用） 例1. 如图是电饭锅内部简化电路图，已知R0＝55 Ω，R1＝1 045 Ω，当S接“1”时，电饭锅正常工作，电路中电流是________A；当S接“2”时，通电1 min产生的热量是________J. 例2. 如图是在一定温度下，甲、乙两个电阻的电流与电压的关系图像．根据图像可得R甲∶R乙＝ ，若将甲乙串联后接在同一电路上，产生的热量Q甲∶Q乙＝________. 二、探究电流的热效应 1 / 14

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实验探究 探究电流通过导体时产生的热量跟电阻的关系 实验 装置 探究方法 _________法、___________法 设计方法 通过液面高度的变化判断电阻产生热量的多少 电阻串联的目的是控制_______和________相同 将等大的电阻串联，然后再将第三个电阻与其中一个并联，目的是改变通过_______的大小 结论 在电流、通电时间相同的情况下，电阻越____，产生的热量越多 补充 在电阻、通电时间相同的情况下，通过的电流越_____，产生的热量越多 探究电流通过导体时产生的热量跟电流的关系 若该试验用温度计和液体来做实验，应选煤油，因为煤油的________较小；两烧瓶中煤油的和________要相同；通过观察温度计的_______来判断电热的多少 例3．如图所示，甲、乙两个完全相同的玻璃瓶内有阻值分别为R甲、R乙的电阻丝，瓶中插入温度计a、b. (1)利用此装置探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时，在两瓶中加入质量、初温均相同的煤油．闭合开关一段时间，可以通过温度计 情况，判断电阻丝产生热量的多少．此方案是探究___ _____和时间相同时，电流通过电阻产生的热量与______ __大小的关系． (2)在甲、乙两瓶内换用质量、初温都相同的不同液体，且电阻丝的阻值R甲________R乙时，可以比较不同物质的吸热能力．若温度计a比温度计b温度升高得快，则甲、乙两瓶内液体比热容关系c甲________c乙． ?

4. 在探究“影响电流热效应的因素”实验中： 2 / 14

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（1）为了探究电热器产生的热量与电流的关系，小周设计了图甲的装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，通过比较烧瓶内液体的 来判断相同时间内电阻丝通过不同的电流产生热量的多少．若他想让烧瓶内液体在短时间内温度变化更明显，应选用 （选填“煤油”或“水”），理由是： 。 ? （2）小周先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s，再测量烧瓶内液体的温度，得到温度升高的度数填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据填入表中． 实验次数 1 2 电流/A 通电时间/s 30 30 电阻/Ω 温度升高的度数/℃ 1.5 6.0 0.3 0.6 10 10 由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流 ，电流通过导题时产生的热量 ． （3）若要探究电热器产生热量与电阻的关系，应保持电流和通电时间相等，同时选择图乙中 （选填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶 （选填“串联”或“并联”）． 课后练习： 1. 炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接电炉的导线却不怎么热，主要是因为（ ） A．通电导线的电流小于通过电阻丝的电流 B．导线的绝缘皮隔热 C．导线散热比电阻丝快 D．导线的电阻远小于电阻丝的电阻，导线上产生的热量很少 3 / 14

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2. 如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中液面的高度的变化反映密闭空气温度的变化，下列说法正确的是（ ） A．该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系 B．将左边容器中的电阻丝换成10 Ω的电阻丝后，就可以探究电流产生的热量与电阻的关系 C．通电一段时间后，左侧U形管中液面的高度差比右侧的大 D．该实验装置是利用U形管中液体的热胀冷缩来反映电阻丝放出热量的多少的 3. 小军猜想电流产生的热量跟电阻、电流、通电时间有关．为了探究，他设计了如图所示的甲、乙两种装置，将两根阻值不同的电阻丝（R1＜R2）分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变． （1）实验中通过气球膨胀程度来反映电流通过电阻丝产生的热量的多少，这种实验方法叫做 法； （2）甲装置可探究电流产生的热量与 的关系； （3）在装置甲、乙的两次实验中，通过比较相同时间里 （填气球字母标号）两个气球的变化情况，可探究电流产生的热量与电流的关系； （4）两装置同时实验，相同的通电时间里，与 （填气球字母标号）气球相通的电阻丝产生的热量最少． ?

4.如图是探究电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关的实验装置，将四段电阻丝a、b、c、d分别密封在完全相同的盒内，盒内封闭一定量的空气，其中图乙中另取5Ω电阻在盒外与盒内电阻并联． 4 / 14