青岛初中物理-焦耳定律学案.doc

焦耳定律检测1.根据欧姆定理可得R=U / I，根据这于关系式下列说法正确的是( ) A. 导体两端的电压越高，导体的电阻越大 B. 导体中的电流越大，导体的电阻越小、 C. 导体的电阻与导体两端的电压成正比，与导体中的电流成反比 D. 导体的电阻等于导体两端的电压与通过导体的电流的比值2.如图所示，是一种自动测定油箱内油量多少的装置， R是滑动变阻器，它的金属滑片是杠杆的一端，从油量表（由电流表改装而成）指针所指的刻度，就能知道油箱内油量的多少，则（ ）A油量增加，R增大，油量表的指针偏转变小B油量增加，R减小，油量表的指针偏转变大C油量减小，R增大，油量表的指针偏转变大D油量减小，R减小，油量表的指针偏转变小3关于研究方法，下列说法不正确的是 （ ）A探究欧姆定律时，保持电阻不变，研究电流与电压的关系，用的是控制变量法B滑动变阻器的导线太长，不得不缠绕使用，这是缺点利用法C找出电压表与电流表的异同点，这是比较法D将电压比作水压，这是类比法4在某一温度下，两个电路元件A和B中的电流与其两端电压的关系如图所示。则由图可知（ ）A.元件A的电阻为 5B.元件A的电阻大于元件B的电阻C. 将A和B串联后接在电压为3.0V的电源两端，则通过A和B的总电流是0.6AD. 将A和B并联后接在电压为3.0V的电源两端，则通过A和B的总电流是0.9A5.如图所示，电源电压36V，电流表的量程00.6A，电压表量程015V，灯泡的电阻58，滑变的最大值100，求：（1） 当滑变的阻值为32时，小灯泡两端的电压。（2） 保证电路元件不被烧坏，滑变范围。6、轿车上都装有一个用来提醒司机是否关好车门的指示灯，四个车门中只有一个门没关好（相当于一个开关断开），该指示灯就会发光。这里面的电路时怎样设计的？请你把图中的各元件符号连接成符合要求的电路图。 7、叶子姐姐回家后想测量文具盒里的一个电阻的阻值，但是文具盒里的工具残缺不全，只有电池、一个单刀双掷开关、导线、一个电流表和一个阻值为R的定值电阻，请你帮她设计一个实验测出未知电阻的阻值。8、小明学习知道：导体的电阻与导体的材料、长度和横截面积有关。他想进一步研究电阻与长度、横截面积的定量关系，于是他利用镍铬合金进行实验，得到如下数据：实验次数长度l/m横截面积S/m2电阻R/11110-61.121210-60.5532110-62.242210-61.151.5210-6（1）由数据推断：导体电阻的大小与长度、横截面积的关系为：R=K（其中K为常数），对于镍铬合金来说，K=（写上数值和单位）。（2）在横截面积一定时，镍铬合金的电阻与长度关系图像可用图中的（填写a或b）表示。（3）将表中空白处填上数据。教学目标：1、记忆焦耳的贡献 2、焦耳定律实验 3、问答与计算教学内容：（一）焦耳的故事詹姆斯普雷斯科特焦耳（James Prescot Joule ，1818年-1889年），焦耳是英国著名物理学家。1818年12月24日生于索尔福。他父亲是酿酒厂的厂主。焦耳从小体弱不能上学，在家跟父亲学酿酒，并利用空闲时间自学化学、物理。他很喜欢电学和磁学，对实验特别感兴趣。后来成为英国曼彻斯特的一位酿酒师和业余科学家。焦耳可以说是一位靠自学成才的杰出的科学家。由于他在热学、热力学和电方面的贡献，皇家学会授予他最高荣誉的科普利奖章（CopleyMedal）。后人为了纪念他，把能量或功的单位命名为“焦耳”，简称“焦”；并用焦耳姓氏的第一个字母“J”来标记热量。焦耳的贡献是：（二）控制变量 自然界的花都需要蜜蜂来传粉。而花朵有大有小，有颜色鲜艳的，也有颜色较暗的，那么花的大小和花的颜色对蜜蜂起到了什么样的吸引作用呢？ 叶子姐姐采用了这样一种方法来研究这个问题： 她找来两枝颜色相同但大小不同的花朵来做实验，发现半小时内，大花朵吸引来的蜜蜂是10只，小花朵吸引来的蜜蜂是6只。由此可以得出结论：在颜色相同的条件下，花朵越大，对蜜蜂的吸引越强。 接着，她又找来两枝大小相同的黄花和红花来做实验，发现半小时内，黄花朵吸引来的蜜蜂是10只，红花朵吸引来的蜜蜂是4只。由此可以得出结论：在大小相同的条件下，花朵越鲜艳，对蜜蜂的吸引越强。 通过叶子姐姐的实验，你能设计一个实验证明：电阻的大小与长度的关系吗？反思：焦耳的贡献是？控制变量在出现什么情况下应用？下结论按照什么模式？（三）焦耳定律实验导体产生的热量与什么因素有关呢？我们生活中有这样的体会：测小灯泡的电阻时，我们调节滑片使通过灯泡的电流变大，发现灯泡更加烫手，这说明产生的热量与有关；电饭锅很热的时候和它相连的插头却不是很热，因为电饭锅的电阻远远大于插头的电阻，这说明产生的热量与有关；空调开的时间长一点屋子里更暖和，这说明产生的热量与有关。如图所示是用来研究焦耳定律的实验装置：首先，我们来探究电热和电流的关系：实验操作是：现象结论其次，我们来探究电热和电阻的关系：实验操作是：现象结论 最后，我们来探究电热和通电时间的关系：实验操作是：现象结论焦耳定律的内容：数学表达式是本实验用到的科学方法是、（四）简答1、探究完焦耳定律后，小明突然想到了家里的电炉子通电时很烫手，但与它相连的导线却不怎么热。你能帮他解释其中的原因吗？答：导线和电炉子是串联的，流过它们的_和通电_相同，而电炉子的 比导线大根据_可知，电流和时间一定时，电流通过导体产生热量与导体 成正比。所以，电炉子已经热得发红不能接触，而与其相连的导线却觉不出热来，在此现象中，_能转化为_能。 2、3、如果电流的热效应消失，下列哪些现象会出现？A电灯依然会发光 B可以用电饭锅做饭 C电脑不必考虑散热问题D设备会实现微型化 E输电线上的能量损失会减小 F不用担心因电引发的火灾反思：影响电流产生的因素是什么？焦耳定律的分结论和总结论各是什么？（五）计算1.一段阻值为5的定值电阻，通过它的电流为2A，那么10s内会产生多少热量？2. 一段定值电阻，通过它的电流为3A，10s内会产生了900J的热量，求它的阻值？3.小雨家的电饭锅正常工作时，通过它的电流为5A，那么正常工作2min后，发出了多少热量？作业1.课题探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关装置图A方法与步骤1.先闭合开关，使两个烧瓶中的电阻丝_目的是：使通过它们的电流_。实验过程中，我们可以观察到B瓶中温度计的示数大于A瓶中温度计的示数，这说明B瓶吸收的热量_由此我们可以得出结论_。2.做完实验后，小明断开开关，使两瓶中的液柱降到原来的位置，再闭合开关，调节滑动变阻器滑片的位置，使电流增大，在通电时间与前次相同时，观察到甲瓶的温度计示数比第一次实验的高，由此可以得出结论_。3.还是在第一次实验的基础上，保持滑片的位置不变，但通电时间比上一次的长，观察到甲瓶中的液柱比第一次的高。表明产生的热量_，由此可以得出结论_。结论综合上述实验可以得出焦耳定律，其内容是_ _ _ _ _ _。2在如图电路中，电源电压为8V，滑动变阻器R2的最大阻值为60，电流表的量程为00.6A，电压表的量程为015V。求（注：求解时画出相应的等效电路图）