人教版九年级物理全册第十八章 第四节 焦耳定律导学案_第1页
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文档简介

人教版九年级物理全册第十八章第四节焦耳定律导学案一、学习目标了解焦耳定律的定义和公式掌握利用焦耳定律计算各种情况下的热量问题能够应用焦耳定律解决问题二、学习内容1.焦耳定律的定义焦耳定律是指单位时间内通过导体的热量与电流强度和电阻之间的关系。其中，焦耳定律的定义公式如下：Q=I^2*R*t其中，Q表示通过导体的热量（单位：焦耳），I表示电流强度（单位：安培），R表示电阻（单位：欧姆），t表示时间（单位：秒）。2.焦耳定律的应用焦耳定律主要应用于计算导体在通有电流时所产生的热量。当电流通过导体时，电流中的电子会与导体中的离子相碰撞，产生能量转化成热量。利用焦耳定律，我们可以计算导体所吸收或放出的热量。在实际应用中，我们经常会遇到以下几种情况：情况一：计算电流通过导体所产生的热量当我们需要计算电流通过导体时所产生的热量，可以根据焦耳定律的定义公式进行计算。首先，我们需要知道电流强度I、导体电阻R和时间t，代入公式即可求得热量Q。情况二：计算电阻发热所消耗的电能有时候，我们需要计算电阻发热所消耗的电能。根据焦耳定律，电能是电阻发热所产生的热量Q，那么我们可以通过将焦耳定律的公式改写为Q=U^2*t/R其中，U表示电压（单位：伏特）。通过这个公式，我们可以根据电压、电阻和时间来计算电阻所消耗的电能。情况三：计算电热器运行的时间我们有时候需要计算电热器运行的时间。根据焦耳定律，我们可以得到t=Q/(U^2/R)其中，t表示时间。通过这个公式，我们可以根据电能、电压和电阻来计算电热器运行的时间。三、学习方法学习理解焦耳定律的定义和公式，注意理解其中的物理概念。多做例题，加深对焦耳定律的应用理解。制作思维导图，整理焦耳定律的相关概念和公式。四、学习示例示例一：如果一个电流为3A的电热器通电5分钟，其电阻为10欧姆，计算通过电热器的热量。解答：已知：I=3A，t=5分钟=300秒，R=10欧姆。根据焦耳定律的定义公式：Q=I^2*R*t

=3^2*10*300

=27000焦耳所以，通过电热器的热量为27000焦耳。示例二：一个电流为5A的电热器在电压为20V的条件下发热15秒，计算电热器所消耗的电能。解答：已知：I=5A，t=15秒，U=20V。根据焦耳定律改写公式：Q=U^2*t/R

=20^2*15/R由于题目中未给出电阻R的数值，所以无法计算所消耗的电能。示例三：一台功率为500W的电热器通过电压为220V的电源，计算它运行的时间。解答：已知：P=500W，U=220V，R=?由于P=U^2/R，所以可以计算电阻R的值：R=U^2/P

=220^2/500假设算得R=96.8欧姆。根据焦耳定律的公式：t=Q/(U^2/R)

=P*t/U^2

=500*t/220^2由于题目中未给出运行时间t的数值，所以无法计算运行的时间。五、小结通过本节课的学习，我们了解了焦耳定律的定义和公式，掌握利用焦耳定律解决各种情况下的热量问题。同时，我们也学习了焦耳定律的应用，包括计算电流

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