江苏省无锡地区学九级物理上册.电热器电流的热效应助学案

1、15.3 电热器 电流的热效应一目标导学目标一：通过课件图片，了解电热器的工作原理，知道生活中常见的电热器。1、电流的热效应：由于导体具有 ，所以当电流通过导体时会 ，将电能转化成 ，这种现象称为 。2、利用 工作的装置叫电热器，列举除课本上已列举出的两种常见的电热器，如： 、 。目标二：通过探究知道影响电流热效应的几个因素。1、猜想假设：电流通过电热器产生的热量与哪些因素有关？2、设计实验：（1）电流通过电热器产生的热量可能与多种因素有关，实验时应使用 法。（2）通过课件提示，理解怎么比较通电导体产生热量的多少？这种方法叫做 法。（3）a要研究通电导体电阻的大小对产生热量的影响，可以选择两个

2、不同阻值的电阻丝。实验时，除需控制通电时间相等外，还需要控制通过两个电阻丝的电流大小 （相等/不相等），为此，可以将它们 （串联/并联）在电路中。b研究导体中电流大小对产生热量的影响，除需控制通电时间相等外，还应该控制电阻丝的阻值（改变不变），而使通过电阻丝的电流大小（改变不变）。实验时，只要调节串联在电路中的滑动变阻器就可以改变电路中的电流的大小。3、进行实验：观察如图演示实验并回答问题：（1）如下左图，已知瓶中的电阻R甲R乙，串联时I甲 I乙，相同时间观察到 （甲乙）瓶中的温度计升的高，该实验说明 相同， 相同时， 越大，产生的热量 。（2）如下右图，滑片向左移动时，通过电路的电流变 ，观

3、察到温度计逐渐 （升高降低），说明： 相同， 相同时， 越大，产生的热量 。（3）无论是左图还是右图所示的实验，延长实验时间都可以观察到瓶中的温度计在不断的升高，说明： 相同， 相同时， 越长，产生的热量 。4、分析结论：通电导体产生的热量与导体本身的、通过导体的以及通电时间有关。导体的越大、通过导体的越大、通电的时间越长，电流通过导体时产生的热量就越多。目标三：理解焦耳定律，会用公式 Q=I2Rt解释简单的电热现象及进行计算。1、焦耳定律：理解记忆焦耳定律的内容： 。其数学表达式为：Q= 。写出公式中Q、I、R、 t 四个符号的意义及单位：Q表示通电导体产生的 ，单位是 （ ）；I表示 ，单

4、位是 （ ）；R表示 ，单位是 （ ）；t表示 ，单位是 （ ）；2、补助推导：（1）理解纯电阻电路：当电流通过导体如果电能全部转化为 ，如电热器：电炉、电饭锅、电烙铁等。（2）对于纯电阻电路，电流产生的热Q就等于消耗的电能W，即Q=W W = Pt = UIt U = IR Q = W = （3）对于非纯电阻电路，即电流通过导体时，消耗的电能并不全部转化为内能，如：电风扇、电动机、电热吹风机等，求电热的公式只能运用Q=I2Rt，上述推导出的公式不适用。目标四：知道电热的利用电热器的原理和组成，了解防止电热的方法。在日常生活中，电热器都是利用电流的热效应工作的电器，而电视机、电风扇、电冰箱、电

5、脑等用电器在工作时由于电流的热效应不可避免的要产生热量，如果散热不当，就会影响寿命和工作时的稳定性。因此要采取一些散热措施来防止电流产生的热量所造成的危害。其防止电热的措施有：电视机 、冰箱 、电脑 。二目标检测：1、下列家用电器中，利用电流热效应工作的是 （ ）A、笔记本电脑 B、电冰箱 C、电风扇 D、电暖器2、将材料、粗细相同，长短不同的两段电热丝串联起来接在电路中，通电一段时间后，通过它们的电流 （相同不同）， （长短）的电热丝产生的热量多。3、用电炉烧水时发现电炉丝热得发红，而与它相连的导线却几乎不发热这是因为电炉丝的 较大，在通过的 相同，相同时间内产生的热量 4、有三个用电器，其

6、中一个为“220V，60W”的电风扇，一个为“220V，60W”的白炽灯，另一个是“220V，60W”的电热器，都在额定电压下工作相同的时间，比较这三个用电器产生的热量是 （ ）A电风扇最多 B白炽灯最多C电热器最多D都一样5、下列计算热量的公式中，哪一个是焦耳定律的普遍适用公式 （ ）A、Q=UIt B、Q=U2/Rt C、Q=I2Rt D、上面三个都是6、电流通过导体产生热量这个现象，以下说法你认为错误的是 （ ）A. 当导体两端的电压一定，通过的电流一定时，通电时间越长产生的热量就越多B. 只要导体的电阻大，通电时间长，产生的热量就一定多C. 电流通过导体产生热量的过程，就是电能转化成内

7、能的过程D. 如果导体的电阻为零，无论通过的电流多大，通电时间多长，导体都不会发热7、赵强同学家中有一个电热器，已知该电热器的电阻为22，当他将这个电热器接在家庭照明电路中，通电10 min产生的热量是_ _J。8、把电阻为4的电阻丝通以1A的电流，电阻丝的发热功率为_ _W，它在1 min内消耗的电能为 J，产生的热量为 J9、有一个电炉接在家庭照明电路中，2 min放出1.0×105 J的热量，这个电炉的工作电流是 A，它的电阻是 。10甲、乙两只电炉，分别为“220V，500W”和“220V，1000w”，把它们串联在电压为220V的电路中，发热量较大的是_ _.将它们并联在2

8、20V电路中，发热量较大的是_ _.11在图1电路中， R1=2，R2=4，电压表示数为3V。求： (1)电阻R2上每分钟放出的热量。(2)电路每分钟消耗的电能。12某养鸡场自制了一台电热孵化器用来孵鸡雏。孵化器工作时通过电阻丝的电流是10A，每分钟产生1.32×105J的热量，求：（1）这台孵化器的电功率。（2）电阻丝工作时的电阻。（3）电阻丝工作1h消耗的电能三拓展提升1.某电热器的电阻是55 ，将它接入电路中，通电1 min产生的热量是5.28×104 J，关于通过这个电热器的电流，下面的说法中正确的是 （ ）A.4 A B.2 A C.16 AD.40 A2.一个“

9、220V 1000W”的电热器，在额定电压下通电15分钟，（1）产生的热量是多少焦？（2）若家用电能表上标有“3000r/kW.h”的字样，则在这段时间内电能表的转盘转过了多少转？（3）若这些热量有30%被2.5千克、30的水吸收，在1标准大气压下，水温升高到多少？3.如图为一台电热水器的电路示意图.当开关S闭合时，电热器处于加热状态，功率为440 W；当S断开时，电热水器处于保温状态，整个电路的功率为22 W。求：（1）当S闭合时，电热水器工作5 min，消耗电能为多少焦耳？（2）当开关S断开时，R2的阻值多大？4.小林同学用图所示的装置研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”。

10、图中两个烧瓶内盛有 和 都相同的煤油，电流通过导体时产生的热量的多少可以通过观察 知道。两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中金属丝电阻小于烧瓶B中金属丝电阻。实验时该同学应把两段金属丝 联接入电路。(1)请你用笔画线作导线，帮她完成电路。(2)实验过程中可以观察到A瓶中温度计的示数小于B瓶中温度计的示数，这表明 。(3)如果用该装置探究电流通过导体时产生的热量与电流大小的关系“，则接下来的操作是。（）做该实验时，除了图中所示的器材外，还应该有 。5通过某电阻的电流为I时，在时间t内，放出的热量为Q；如果要在t/2时间内放出2Q的热量，通过该电阻的电流应为 。*6.图中a、b、c、d 是四个将有等量、等温水的相同容器，容器放入电阻丝，R a、Rb、Rc、Rd，且R a=RcRb=Rd，如图所示，问经过相同的时间，四个容器水温从高到低的顺序是 。*7.通过某电阻的电流为I时，在时间t内，放出的热量为Q；如果要在t/2时间内放出2Q的热量，通过该电阻的电流应为 。*8.将光敏电阻R和定值电阻R0、电流表、电压表连成电路，接在9V的电源上，光敏电阻阻值随光强的变化关系如下表所示。强是表示光强弱程度的物理量，符号为