2024-2024学年浙教版九年级科学上册 3.6电能-焦耳定律导学案

课

题

焦耳定律

学习

目

标

1.能通过生活实例，认识电流的热效应。

2.能在实验的基础上引出焦耳定律，会用焦耳定律进行计算。

3.通过学习电热的利用和防止，学会辩证地看待问题。

学习流程

完善

一、课前导学

1.电能（电功）计算公式？电功率计算公式是什么？

2.电饭锅将电能转化为什么能？

二、课堂导学

学点一、电流的热效应：

(1)灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡；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？

(2)电流通过用电器会发热，请从能量的转化角度进行分析呢。

这种现象叫做电流的热效应。

问题：生活中，哪些用电器是利用电流热工作的？

思考题1：电炉丝通过导线接到电路中，电炉丝和导线通过的电流相同。为什么炉丝热得发红，而导线却不怎么热？换句话说，电流通过导体产生的热量与哪些因素有关？

学点二：焦耳定律，这个规律叫做焦耳定律.公式

：

热量单位：

注意：

（1）、电流通过导体时，如果电能全部转化为热能，而没有同时转化为其他形式的能量，也就是电流所做的功全部用来产生热量，那么，电流产生的热量Q和消耗的电能（电功）W的关系为Q

W，则Q=

=

=

2、Q=I2Rt与W=IUt的区别

①在纯电阻电路中，这两个公式是通用的。即：W

Q

纯电阻：把电能只转化为内能

②在非纯电阻电路中，电路消耗的电能，即w=UIt分为两部分，一大部分转化为其他形式的能(例如电流通过电动机，电动机转动，电能转化为机械能)；另一小部分不可避免地转化为电热Q=I2Rt(电枢的电阻生热)．W=E其他+Q．电功只能用w=

计算；电热只能用Q=

计算．W

Q

学点三：电热的利用和防止

电热可以给人们的生活带来方便，也可以给人们带来危害。利用电热的用电器有、、等。防止电热的危害，就是要防止电流过大烧坏灯丝、烧坏电流表、烧坏保险丝等后果。

比如：电视机的后盖有，就是为了

。电动机的外壳有很多翼状散热片，使用时与轴相连的扇叶还向散热片吹风，也是为了降温。

例1、某电热器接在220V的电源上，它的电阻是55欧，通电10分钟产生多少热量？

例2：为什么电炉丝通过铜导线接到电路中，炉丝热得发红，铜导线却不怎么热？

三、课堂练习

1．如图1所示的用电器中不是利用电流热效应工作的是（）

A．电炉

B．电动机

C．电饭锅

D．电熨斗

图1

2．下列情况中，防止电热造成危害的是（）

A．电视机背后有散热窗

B．家电长时间不使用，隔一段时间要通电一次

C．家庭电路一般安装自动保护装置

D．大型爆破工程用电热引发炸药

3．有三根电阻丝，接在电压恒定不变的电源上，产生的热量全部用来烧水，要使同一壶水在最短的时间内烧开，那么这三根电阻丝应是（）

A．三根串联

B．三根并联

C．两根串联起来，再跟第三根并联

D．两根并联起来，再跟第三根串联

4．将规格都是“220V

100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入220V的电路中，通电时间相同，电流通过它们产生的热量最多的是（）

A．电烙铁

B．电视机

C．电风扇

D．一样多

5．在电源电压保持不变时，为了使电热器在单位时间里产生的热量多一些，下列措施中可行的是（）

A．增大电热丝的电阻

B．减小电热丝的电阻

C．在电热丝上串联电阻

D．以上措施都可以

6、电炉丝坏了，去掉四分之一后接在原来的电源上使用时，在相等的时间内产生的热量与原来产生的热量之比为（）

A．3：4

B．4：3

C．4：1

D．1：4

7．A、B两个电阻串联，在相等的时间内A产生的热量比B多，由此得出下列判断中正确的是（）

A．通过A的电量比B多

B．通过A的电流比B大

C．A两端的电压比B高

D．A的额定功率比B大

8．电热器是利用

原理制成的加热设备，从能量转化的角度看，电热器工作时是将

能转化为

能。

9．已知电烙铁的额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是1210Ω，它的额定功率是

W，在额定电压下通电10min产生的热量是

J。

10．已知电阻R1＞R2，当把它们串联在某一电路中使用一段时间，产生的热量多；如果把它们并联在同一电路中，在相等的时间内，产生的热量多。

11．在一些电器设备中，常采用铜而不是铝作导线，是因为同等条件下，铜导线的电阻

（选填“较大”或“较小”），可以减小由于

造成的能量损失。

12．一个电热器，当通过它的电流是2

A时，每min产生2.64×104

J热量。求该电热器的电功率和它工作时的电阻值。

13．曹莹同学将一段阻值为18

Ω的电热丝接到电源上，经过3

min产生的热量是1440

J，当他将一段阻值为6

Ω的电热丝接到这个电源上时，2

min内产生的热量是多少？

14．某同学家中有一个电热水器，上面标有“220

V

1000

W”字样，如果他将这个热水器接在家庭照明电路中，通电1.2

h.请你计算：

（1）电热水器的电阻多大？（2）放出的热量是多少？

15.一个标有“220V,1.1kW”字样的电热水壶,在额定电压下工作,求:(1)电热水壶正常工作时通过它的电流.(2)电热水壶的电阻;(3)通电10min,电热水壶产生的热量.【收获与反思】