焦耳定律--浙教版
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能量的转化和守恒电能焦耳定律电流的热效应你知道电饭锅、热水器的工作原理吗?一、当电流通过电阻时,电流做功而消耗了电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应,这个过程能转化为能二、常见的利用电流的热效应工作的电器:三、探究影响导体产生热量的因素实验方法:控制变量法、转化法(以温度计的高低来表示热量的多少)1、探究电流产生的热量与时间的关系过程:控制电流、电阻不变,测不同时间内的温度值,做表格分析结论:在电流、电阻不变时,通电时间越长,产生的热量越多2、探究电流产生的热量与电流的关系过程:控制、不变,通过滑动变阻器改变电路中的,测量温度值,做表格分析。
结论:在电阻、通电时间不变时,电流越,产生的热量越。
3、探究电流产生的热量和电阻的关系过程:。
结论:。
焦耳定律:英国科学家焦耳经过大量的实验研究,在1840年发现:电流通过导体产生的热量与电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比,叫做焦耳定律。
1、公式:Q=I2RtQ——产生的热量,单位焦耳(J)2、使用范围:所有用电器都适用3、变形公式:根据欧姆定律:注意:焦耳定律的两个变形公式是有欧姆定律推导得出的,故和欧姆定律的适用范围是一致的,即只适用于纯电阻电路纯电阻电路的概念:电流做功消耗的电能全部转化为内能(热能),如电阻、电炉、电热水器等。
而像电风扇等用电器,只有少许的电能转化为内能(热能),大部分电能转为机械能,则为非纯电阻电路。
纯电阻电路非纯电阻电路4、电流做功(电能)和电热之间的关系:纯电电路:W=Q非纯电阻电路:W>Q例题1:两根电热丝,电阻之比为2:1,若把他们串联接在电路中,相同时间内产生的热量之比为______:______;若把他们并联接在电路中,相同时间内产生的热量之比为_____:______.(均填写最简整数比)例题2:如图所示,是“探究电流产生的热量与哪些因素有关”的装置,两个烧瓶及其中煤油的质量、初温均相同,R甲>R乙.(1)电流通过导体产生的热量无法测量,本实验是通过比较煤油升高的______来间接比较热量多少的.(2)实验的电路采用这种连接方式,目的是控制______相等,从而探究电流通过导体产生的热量与______之间的关系.(3)实验中小红问小明:“打开水龙头就可以得到水,干嘛不用水代替煤油?”,对于这个问题,小明与他的同学给出了下列四种答案,你认为最合理的是______.A.因为煤油有颜色便于观察B.因为煤油的热值较大C.因为煤油的密度较小D.因为煤油的比热容较小.例题3:如图所示,A、B两个定值电阻的U﹣I图象,若把两个定值电阻并联接在6V 的电源上,则电阻RB在1min内产生的热量是______J,干路中的电流是______A.定性分析:电加热的电器往往会涉及“档位”的问题,比如电饭煲就有加热和保温两个档位,不同的档位主要是由于加热功率不同造成的,那么哪种情况加热功率更高呢?1、一个电路中不同电阻之间的功率比较(1)在串联电路中,电阻大的功率大;电压大的电阻功率大。
浙教版九年级科学上册3.6电能知识点1 3.6电能知识点一、电功1、定义:电流通过某段电路所做的功叫电功。
2、实质:电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。
3、计算公式:W=UIt (适用于所有电路) W=Pt (常用于计算一段时间消耗的电能)对于纯电阻电路可推导出:①串联电路中常用公式:W= I 2Rt②并联电路中常用公式:W= U 2t/R③总电功的计算:W 总= W 1+W 2 (无论用电器串联或并联)4、在电路中的特点: W 1/W 2=R 1/R 2 (串联与电阻成正比)W 1/W 2=R 2/R 1 (并联与电阻成反比)5、单位:国际单位是焦耳(J )常用单位:kwh (度) 1度=1千瓦时=1 kwh=3.6×106J6、测量电功:⑴电能表:是测量用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪器。
⑵单位:电能表的读数单位是k wh ⑶读数:最后一位数字表示小数⑷电能表上“220V ”“5(10)A ”“3000R/kwh ”等字样,分别表示:电能表额定电压220V ;额定电流为5A ,允许通过的最大电流是10A (最大功率可以利用P=UI 得出);每消耗一度电电能表转盘转3000转。
二、电功率:1、定义:电流在单位时间内所做的功。
2、物理意义:表示电流做功快慢的物理量(灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小)3、电功率计算公式:P=UI (适用于所有电路)P=W/t (常用于计算一段时间的问题)对于纯电阻电路可推导出:①串联电路中常用公式:P= I 2R②并联电路中常用公式:P= U 2/R③计算总功率常用公式P 总= P 1+P 2(无论用电器串联或并联)总功率常用公式: P 总=U 总2/R4、在电路中的特点: W 1/W 2=R 1/R 2 (串联与电阻成正比)W 1/W 2=R 2/R 1 (并联与电阻成反比)5、单位:国际单位瓦特(W )常用单位:千瓦(kw )6、额定功率和实际功率:⑴ 额定电压:用电器正常工作时的电压。
教案:焦耳定律教学目标:1. 了解电流的热效应,知道电流通过导体产生的热量与电流、电阻、时间的关系。
2. 掌握焦耳定律的内容、公式、单位及其运用。
3. 理解科学研究方法常用的方法等效替代法和控制变量法在本节实验中的运用。
4. 培养学生热爱科学,勇于克服困难的信念。
教学重点:1. 电流的热效应2. 焦耳定律的内容、公式、单位及其运用3. 科学研究方法等效替代法和控制变量法教学难点:1. 电流的热效应的理解2. 焦耳定律公式的推导和运用教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生回顾电流的定义,电流是由电荷的定向移动形成的。
2. 提问:电流通过导体时会产生什么现象?学生回答可能会有发热、发光等现象。
3. 总结:电流通过导体产生的现象叫做电流的热效应。
二、探究电流的热效应(15分钟)1. 让学生分组进行实验,观察电流通过导体时产生的热量与电流、电阻、时间的关系。
2. 学生实验过程中,教师巡回指导,解答学生的疑问。
3. 实验结束后,引导学生总结实验现象,发现电流通过导体产生的热量与电流、电阻、时间有关系。
三、引入焦耳定律(15分钟)1. 提问:如何定量描述电流通过导体产生的热量与电流、电阻、时间的关系?2. 引导学生思考,并引入焦耳定律的概念。
3. 讲解焦耳定律的内容、公式、单位及其运用。
四、运用控制变量法研究焦耳定律(15分钟)1. 让学生分组进行实验,运用控制变量法研究焦耳定律。
2. 学生实验过程中,教师巡回指导,解答学生的疑问。
3. 实验结束后,引导学生总结实验结果,验证焦耳定律的正确性。
五、总结与拓展(10分钟)1. 让学生总结本节课所学的内容,巩固知识点。
2. 提问:焦耳定律在实际生活中的应用有哪些?引导学生思考焦耳定律在生活中的重要性。
3. 拓展学习:让学生了解焦耳定律的发现历程,了解科学家焦耳的贡献。
教学反思:本节课通过实验和理论相结合的方式,让学生掌握了焦耳定律的内容、公式、单位及其运用。
课题焦耳定律课型新主备人备课组审核级部审核学生姓名教师寄语人生中的一道道门坎,迈过去就是门,迈不过就是坎学习目标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。
【课前预习】1、电流通过导体时电能转化为内能,这种现象叫做电流的效应。
2、焦耳定律的内容:电流通过导体产生的热量跟。
公式:。
【进行新课】一、电流的热效应思考讨论:电炉丝工作时,电炉丝与它的连接的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?【演示实验】(一)提出问题:电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关?(二)猜想与假设电流通过导体产生热的多少可能跟:、、等因素有关。
(三)进行实验探究1、探究电热与电阻的关系观察本实验装置,思考:1.本装置可以用于研究电热与哪个因素的关系?2.两电阻为什么要串联?3.如何比较电流通过电阻放出热量?结论:在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热量越。
探究2、探究电热与电流的关系思考:1.本装置可以用于研究电热与哪个因素的关系?2.右边电阻丝上为什么要再并联一根电阻丝?3.如何比较电流通过电阻放出热量?结论:在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越。
二、焦耳定律焦耳定律内容:公式:例题:一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上,在5min内共产生多少热量?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?【当堂检测】1、如图所示,下列电器中不是应用电流热效应工作的是()A. 电风扇B.电熨斗C.电暖气D.电饭锅2、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.人们使用电炉子取暖D. 大型爆破工程用电热引发炸药3、某导体的电阻是2Ω,通过2A的电流时,1min产生多少焦耳的热量?自我评价专栏(分优良中差四个等级)自主学习:合作与交流:书写:综合:。