江蘇省無錫地區(qū)學(xué)九級(jí)物理上冊(cè).電熱器電流的熱效應(yīng)助學(xué)案

1、15.3 電熱器 電流的熱效應(yīng)一目標(biāo)導(dǎo)學(xué)目標(biāo)一：通過課件圖片，了解電熱器的工作原理，知道生活中常見的電熱器。1、電流的熱效應(yīng)：由于導(dǎo)體具有 ，所以當(dāng)電流通過導(dǎo)體時(shí)會(huì) ，將電能轉(zhuǎn)化成 ，這種現(xiàn)象稱為 。2、利用 工作的裝置叫電熱器，列舉除課本上已列舉出的兩種常見的電熱器，如： 、 。目標(biāo)二：通過探究知道影響電流熱效應(yīng)的幾個(gè)因素。1、猜想假設(shè)：電流通過電熱器產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)？2、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：（1）電流通過電熱器產(chǎn)生的熱量可能與多種因素有關(guān)，實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)使用 法。（2）通過課件提示，理解怎么比較通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少？這種方法叫做 法。（3）a要研究通電導(dǎo)體電阻的大小對(duì)產(chǎn)生熱量的影響，可以選擇兩個(gè)

2、不同阻值的電阻絲。實(shí)驗(yàn)時(shí)，除需控制通電時(shí)間相等外，還需要控制通過兩個(gè)電阻絲的電流大小 （相等/不相等），為此，可以將它們 （串聯(lián)/并聯(lián)）在電路中。b研究導(dǎo)體中電流大小對(duì)產(chǎn)生熱量的影響，除需控制通電時(shí)間相等外，還應(yīng)該控制電阻絲的阻值（改變不變），而使通過電阻絲的電流大?。ǜ淖儾蛔儯?。實(shí)驗(yàn)時(shí)，只要調(diào)節(jié)串聯(lián)在電路中的滑動(dòng)變阻器就可以改變電路中的電流的大小。3、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：觀察如圖演示實(shí)驗(yàn)并回答問題：（1）如下左圖，已知瓶中的電阻R甲R(shí)乙，串聯(lián)時(shí)I甲 I乙，相同時(shí)間觀察到 （甲乙）瓶中的溫度計(jì)升的高，該實(shí)驗(yàn)說明 相同， 相同時(shí)， 越大，產(chǎn)生的熱量 。（2）如下右圖，滑片向左移動(dòng)時(shí)，通過電路的電流變 ，觀

3、察到溫度計(jì)逐漸 （升高降低），說明： 相同， 相同時(shí)， 越大，產(chǎn)生的熱量 。（3）無論是左圖還是右圖所示的實(shí)驗(yàn)，延長實(shí)驗(yàn)時(shí)間都可以觀察到瓶中的溫度計(jì)在不斷的升高，說明： 相同， 相同時(shí)， 越長，產(chǎn)生的熱量 。4、分析結(jié)論：通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體本身的、通過導(dǎo)體的以及通電時(shí)間有關(guān)。導(dǎo)體的越大、通過導(dǎo)體的越大、通電的時(shí)間越長，電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量就越多。目標(biāo)三：理解焦耳定律，會(huì)用公式 Q=I2Rt解釋簡單的電熱現(xiàn)象及進(jìn)行計(jì)算。1、焦耳定律：理解記憶焦耳定律的內(nèi)容： 。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：Q= 。寫出公式中Q、I、R、 t 四個(gè)符號(hào)的意義及單位：Q表示通電導(dǎo)體產(chǎn)生的 ，單位是 （ ）；I表示 ，單

4、位是 （ ）；R表示 ，單位是 （ ）；t表示 ，單位是 （ ）；2、補(bǔ)助推導(dǎo)：（1）理解純電阻電路：當(dāng)電流通過導(dǎo)體如果電能全部轉(zhuǎn)化為 ，如電熱器：電爐、電飯鍋、電烙鐵等。（2）對(duì)于純電阻電路，電流產(chǎn)生的熱Q就等于消耗的電能W，即Q=W W = Pt = UIt U = IR Q = W = （3）對(duì)于非純電阻電路，即電流通過導(dǎo)體時(shí)，消耗的電能并不全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，如：電風(fēng)扇、電動(dòng)機(jī)、電熱吹風(fēng)機(jī)等，求電熱的公式只能運(yùn)用Q=I2Rt，上述推導(dǎo)出的公式不適用。目標(biāo)四：知道電熱的利用電熱器的原理和組成，了解防止電熱的方法。在日常生活中，電熱器都是利用電流的熱效應(yīng)工作的電器，而電視機(jī)、電風(fēng)扇、電冰箱、電

5、腦等用電器在工作時(shí)由于電流的熱效應(yīng)不可避免的要產(chǎn)生熱量，如果散熱不當(dāng)，就會(huì)影響壽命和工作時(shí)的穩(wěn)定性。因此要采取一些散熱措施來防止電流產(chǎn)生的熱量所造成的危害。其防止電熱的措施有：電視機(jī) 、冰箱 、電腦 。二目標(biāo)檢測：1、下列家用電器中，利用電流熱效應(yīng)工作的是 （ ）A、筆記本電腦 B、電冰箱 C、電風(fēng)扇 D、電暖器2、將材料、粗細(xì)相同，長短不同的兩段電熱絲串聯(lián)起來接在電路中，通電一段時(shí)間后，通過它們的電流 （相同不同）， （長短）的電熱絲產(chǎn)生的熱量多。3、用電爐燒水時(shí)發(fā)現(xiàn)電爐絲熱得發(fā)紅，而與它相連的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱這是因?yàn)殡姞t絲的 較大，在通過的 相同，相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量 4、有三個(gè)用電器，其

6、中一個(gè)為“220V，60W”的電風(fēng)扇，一個(gè)為“220V，60W”的白熾燈，另一個(gè)是“220V，60W”的電熱器，都在額定電壓下工作相同的時(shí)間，比較這三個(gè)用電器產(chǎn)生的熱量是 （ ）A電風(fēng)扇最多 B白熾燈最多C電熱器最多D都一樣5、下列計(jì)算熱量的公式中，哪一個(gè)是焦耳定律的普遍適用公式 （ ）A、Q=UIt B、Q=U2/Rt C、Q=I2Rt D、上面三個(gè)都是6、電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量這個(gè)現(xiàn)象，以下說法你認(rèn)為錯(cuò)誤的是 （ ）A. 當(dāng)導(dǎo)體兩端的電壓一定，通過的電流一定時(shí)，通電時(shí)間越長產(chǎn)生的熱量就越多B. 只要導(dǎo)體的電阻大，通電時(shí)間長，產(chǎn)生的熱量就一定多C. 電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的過程，就是電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)

7、能的過程D. 如果導(dǎo)體的電阻為零，無論通過的電流多大，通電時(shí)間多長，導(dǎo)體都不會(huì)發(fā)熱7、趙強(qiáng)同學(xué)家中有一個(gè)電熱器，已知該電熱器的電阻為22，當(dāng)他將這個(gè)電熱器接在家庭照明電路中，通電10 min產(chǎn)生的熱量是_ _J。8、把電阻為4的電阻絲通以1A的電流，電阻絲的發(fā)熱功率為_ _W，它在1 min內(nèi)消耗的電能為 J，產(chǎn)生的熱量為 J9、有一個(gè)電爐接在家庭照明電路中，2 min放出1.0×105 J的熱量，這個(gè)電爐的工作電流是 A，它的電阻是 。10甲、乙兩只電爐，分別為“220V，500W”和“220V，1000w”，把它們串聯(lián)在電壓為220V的電路中，發(fā)熱量較大的是_ _.將它們并聯(lián)在2

8、20V電路中，發(fā)熱量較大的是_ _.11在圖1電路中， R1=2，R2=4，電壓表示數(shù)為3V。求： (1)電阻R2上每分鐘放出的熱量。(2)電路每分鐘消耗的電能。12某養(yǎng)雞場自制了一臺(tái)電熱孵化器用來孵雞雛。孵化器工作時(shí)通過電阻絲的電流是10A，每分鐘產(chǎn)生1.32×105J的熱量，求：（1）這臺(tái)孵化器的電功率。（2）電阻絲工作時(shí)的電阻。（3）電阻絲工作1h消耗的電能三拓展提升1.某電熱器的電阻是55 ，將它接入電路中，通電1 min產(chǎn)生的熱量是5.28×104 J，關(guān)于通過這個(gè)電熱器的電流，下面的說法中正確的是 （ ）A.4 A B.2 A C.16 AD.40 A2.一個(gè)“

9、220V 1000W”的電熱器，在額定電壓下通電15分鐘，（1）產(chǎn)生的熱量是多少焦？（2）若家用電能表上標(biāo)有“3000r/kW.h”的字樣，則在這段時(shí)間內(nèi)電能表的轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)過了多少轉(zhuǎn)？（3）若這些熱量有30%被2.5千克、30的水吸收，在1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下，水溫升高到多少？3.如圖為一臺(tái)電熱水器的電路示意圖.當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，電熱器處于加熱狀態(tài)，功率為440 W；當(dāng)S斷開時(shí)，電熱水器處于保溫狀態(tài)，整個(gè)電路的功率為22 W。求：（1）當(dāng)S閉合時(shí)，電熱水器工作5 min，消耗電能為多少焦耳？（2）當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，R2的阻值多大？4.小林同學(xué)用圖所示的裝置研究“電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻大小的關(guān)系”。

10、圖中兩個(gè)燒瓶內(nèi)盛有 和 都相同的煤油，電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量的多少可以通過觀察 知道。兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，燒瓶A中金屬絲電阻小于燒瓶B中金屬絲電阻。實(shí)驗(yàn)時(shí)該同學(xué)應(yīng)把兩段金屬絲 聯(lián)接入電路。(1)請(qǐng)你用筆畫線作導(dǎo)線，幫她完成電路。(2)實(shí)驗(yàn)過程中可以觀察到A瓶中溫度計(jì)的示數(shù)小于B瓶中溫度計(jì)的示數(shù)，這表明 。(3)如果用該裝置探究電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系“，則接下來的操作是。（）做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了圖中所示的器材外，還應(yīng)該有 。5通過某電阻的電流為I時(shí)，在時(shí)間t內(nèi)，放出的熱量為Q；如果要在t/2時(shí)間內(nèi)放出2Q的熱量，通過該電阻的電流應(yīng)為 。*6.圖中a、b、c、d 是四個(gè)將有等量、等溫水的相同容器，容器放入電阻絲，R a、Rb、Rc、Rd，且R a=RcRb=Rd，如圖所示，問經(jīng)過相同的時(shí)間，四個(gè)容器水溫從高到低的順序是 。*7.通過某電阻的電流為I時(shí)，在時(shí)間t內(nèi)，放出的熱量為Q；如果要在t/2時(shí)間內(nèi)放出2Q的熱量，通過該電阻的電流應(yīng)為 。*8.將光敏電阻R和定值電阻R0、電流表、電壓表連成電路，接在9V的電源上，光敏電阻阻值隨光強(qiáng)的變化關(guān)系如下表所示。強(qiáng)是表示光強(qiáng)弱程度的物理量，符號(hào)為