2019-2020年九年级物理全册 18.4 焦耳定律学案2（新版）新人教版.doc

2019-2020年九年级物理全册 18.4 焦耳定律学案2（新版）新人教版【学习内容】第十八章 电功率 第4节 焦耳定律【学习目标】1电热与电功有什么关系？2怎样利用焦耳定律解决较复杂问题？（加深对焦耳定律的认识）3怎样利用或防止电热？课前预习学案一、认真阅读课本第100页电热的利用和防止，完成下列问题：1电流通过导体时会产生热量的原因是，导体有 ，当电流通过时对导体 ，从而把 能转化成 能的结果。如果是超导体，当电流通过时超导体将 发热。（“会”还是“不会”）课内活动学案任务一：电热与电功有什么关系？1当电流通过电阻（如所有的电热器）时，电能全部转化为内能，也就是W =Q 。 此时，电流产生的热量Q与电流所做的功W的关系是Q =W =UIt，即UIt =I 2Rt，化简后可知此时U =IR，即欧姆定律是成立的。那么，电流产生的热量Q的计算方法其实有很多，你能写出多少种？请在下面的横线上写出来： 练习：试一试下面两个题目，你能用几种方法求解：一根60 的电阻丝接在36 V的电源两端，在5 min内共产生多少热量？标有“220V 40W”电热器安装在220V的电路中，工作100s，产生的热量是多少？2当电流通过电风扇这样的电器时，只有部分电能转化为内能，也就是W Q。 此时，电流所做的功有部分转化成了机械能，只有很少一部分转化为内能使导体发热。即，UIt I 2Rt， 这样的电器工作时，不能用欧姆定律来计算电路中的电流。 在这样的电器中，电功只能用W =UIt来求，电热只能用公式 来求。任务二：怎样利用焦耳定律解决较复杂问题？问题1：电炉工作时，电炉丝与它的连接导线通过的电流相同，为什么电炉丝热得发红，而连接导线却几乎不发热？电炉丝与连接导线发热为什么不一样？问题2：额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事？任务三：怎样利用或防止电热？发现：练习：1利用电热：家里的 、 、 以及 都是利用电热的例子。2防止电热带来的危害：防止电热的危害，就是要防止电流过大而烧坏用电器。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电动机的机芯吹风，也是为了 。本节内容的完善或小结：练习巩固学案1如下图是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路，其中电热丝通电后可以发热，电动机通电后可以送风，正常工作时：(1)要送热风，选择开关应放在_间。(填“1、2”、“2、3”或“3、4”)(2)已知电动机的额定功率是120W，当送冷风时，通电5min，电流所做的功是多少？(3)如果电热丝电阻是55，当送热风时，电路消耗的总功率是多少？2下图是家用电饭锅的简化电路示意图，S1是限温开关，靠手动闭合，当温度达到103时自动断开，不能自动闭合，S2是自动开关，当温度超过80时自动断开，温度低于70时自动闭合。电阻R2的阻值是1886，R1是工作电阻，阻值为50。锅中放好适量的米和水，接入家庭电路，闭合手动开关S1后，电饭锅就能自动煮好米饭并保温。求：（1）加热过程中电饭锅消耗的电功率P1是多大？（2）保温过程中电饭锅消耗的电功率P2是在哪两个值之间跳动？S1R1S2R2220V3使用电热毯时，发现有高温和低温档，图甲、乙分别为电热毯的模拟电路图。(1)甲中定值电阻R1=10(电热毯外部)，电炉丝R220，请计算低温档时发热电功率；(2)乙中两根电炉丝R2=20、R310，计算高温档时发热电功率；(3)请指出你认为好的设计电路，并说明优点和缺点。R3S2S2R2S1R2R1U=6VU=6VS1甲乙