2023学年完整公开课版电热器4

使用这些用电器时，热量从哪里来？电流通过导体时电能会转化成内能，使导体温度升高电流的热效应电热器为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？（一）常见电热器及其工作原理电流通过任何一个导体(除超导体外)，导体都要发热，这种现象叫电流的热效应，电流通过导体产生的热量叫电热。【问】在电流热效应现象中，能量如何转化？电能内能1、电热器

:利用电流的热效应制成的加热设备。2.电热器的工作原理:是利用___________制造的.3.电热器工作时,从能量转化角度看,电流通过导体发热的过程实质上是____转化为____的过程.电流的热效应电能内能电热器电路模型

你知道电热器内部的主要结构吗？

主要元件是_______，由________、__________的电阻丝绕在绝缘体上制成发热体熔点高电阻率大

优点：无污染、热效率高、方便控制和调节温度。

二.电热器的利与弊

缺点：①在家庭电路中，由于长期的电流热效应，导线外的绝缘层会加速老化甚至会烧毁绝缘层而引发火灾；

②同时，由于电流热效应，会影响家电的使用性能和寿命。防止措施：加装散热系统（如散热电扇）或为了更好散热而特别设计的结构实验思路：方案设计：利用控制变量法；比较不同条件下导体产生热的多少怎样体现导体产生热的多少？设计实验实验探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？猜测：电流通过导体时产生热的多少可能跟电流大小有关电流通过导体时产生热的多少可能跟导体本身的性质有关电流通过导体时产生热的多少可能跟通电时间有关思考题1：电流通过导体产生的热量与哪些因素有关？思考题2：如何量度物体吸收或放出热量的多少？Q=cm△t对于质量相同的同种物质，温度变化越大（物态没有变化），吸收或放出的热量越多。[实验探究]设计好如图3-84实验。思考题4：为何用煤油而不用水？思考题5：为何让甲、乙串联？你将观察到什么现象？说明什么问题？思考题6：如何使通过甲、乙电阻的电流发生变化？若使通过甲、乙的电流增大，而通电的时间相同，又将观察到什么现象？说明了什么问题？思考题3：阅读P116页实验器材，找出该实验中甲瓶和乙瓶的哪些量是相同的？变量是什么？1.控制t、I相同，研究电阻与热效应的关系当通电时间和电流相等时，电阻越大，电流产生的热量越_______多2.控制t、R相同，研究电流与热效应的关系.当通电时间相等、电阻相等时，电流越大，电流产生的热量就越_____.多3.控制I、R相同，研究时间与热效应的关系当通电电流相等、电阻相等时，通电的时间越长，电流产生的热量越_______多焦耳Q＝I2Rt1840年,英国科学家焦耳通过实验研究发现：

电流通过电阻时产生的热量,跟电流的平方成正比,跟电阻成正比,跟通电时间成正比。

焦耳定律焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。1、公式：Q=I2Rt2、各量的单位：Q、I、R、t分别是焦耳、安培、欧姆、秒。3、意义：表示电流通过用电器有多少电能转化为热能。为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？

在其他条件相同的情况下，电流通过电阻时产生的热量,跟电阻大小成正比。使用电热器时，我们希望电能全部转化成热能作为电热器，其内部元件有什么特点呢？电热器的主要元件是发热体在家庭电路中，若同时接入如图所示的用电器，会造成电路___________过大，从而引起干路中的___________过大，根据____________定律，可知导线中将产生大量的__________，使导线发热，甚至燃烧引起火灾.总功率热量焦耳电流导线特点?

例题有一种新型的炊具叫电压力锅，它用电加热，又具有压力锅的优点。如右图所示，问：该电压力锅正常工作15分钟能够产生多少热量？解题思路：根据焦耳定律，要想求出热量，必须知道电流、电阻、时间。你能找出以上三个量么？电压力锅CYKB50－2A额定电压：220V额定容量：5.0L额定频率：50Hｚ额定功率：900W

集团有限公司制造产地：湖北武汉地址：武汉市新华下路211号电话：027－85876363

例题根据P=UI,得出I=P/U=900瓦/220伏＝4.09A根据R=U/I,得出R=U/I=220伏/4.09A＝53.8欧时间为15分钟，也就是900秒根据Q＝I2Rt就可以求出产生的热量有一种新型的炊具叫电压力锅，它用电加热，又具有压力锅的优点。如右图所示，问：该电压力锅正常工作15分钟能够产生多少热量？电压力锅CYKB50－2A额定电压：220V额定容量：5.0L额定频率：50Hｚ额定功率：900W集团有限公司制造产地：湖北武汉地址：武汉市新华下路211号电话：027－85876363

例题你还有其它的方法么？因为当电流通过电压力锅时，电能全部转化为内能，所以我们还可以利用“W=Pt”来求出热量。有一种新型的炊具叫电压力锅，它用电加热，又具有压力锅的优点。如右图所示，问：该电压力锅正常工作15分钟能够产生多少热量？电压力锅CYKB50－2A额定电压：220V额定容量：5.0L额定频率：50Hｚ额定功率：900W集团有限公司制造产地：湖北武汉地址：武汉市新华下路211号电话：027－85876363想一想:你能用电功公式、欧姆定律推导出焦耳定律吗?例2:某电动机正常工作时两端的电压是100伏特，通过的电流为5安培，其内电阻为2欧，求(1)每分钟产生的热量为多少(2)每分钟电动机做功多少焦耳(3)思考:(1)与(2)为何不同?你能计算电动机产生的机械能吗?①若电流所做的功全部转化为电热器的内能，即为纯电阻电路，则：Q

＝

W

所以，Q＝W＝UIt＝I2Rt也可Q＝W＝Pt也可②若电流所做的功只有一部分转化为热，则只可用焦耳定律来计算Q＝W＝UIt3、小明家的电能表上标有600r/kW.h的字样，这表示

。如果他家只有一件用电器正在工作，该转盘在6min内转了60转。这个用电器在这段时间内消耗的电能

，这个用电器的功率是

，这个用电器可能是

（填一件家用电器的名称）。0.1kW·h(或3.6×105J）1000W每消耗1kw·h的电能，电能表的转盘转600转4、如图a、b两相同容器中分别装有相等质量的水，水中的电阻丝阻值分别为R1和R2，且R1＜R2，则闭合开关S后，a、b容器中水温上升较快的是--------------------（）A.a容器中的水B.b容器中的水C.a、b容器中的水温上升快慢一样D.无法判断A5、下列家用电器中：A、普通灯泡B、电风扇C、电烙铁，它们铭牌上的字样为“220V，40W”正常工作相同时间，其中产生热量最多的是（）A、普通灯泡B、电风扇C、电烙铁D、一样多C6、CFXB型“220V1100W”电饭煲有两档开关，如图所示，档2是高温烧煮，档1是焖饭、保温。当接档2时，电路的功率是1100瓦；当接档1时，电路的总功率是22瓦。（虚线框内为电饭煲的简易原理示意图）求：（1）串联电阻R的阻值；（2）接档1时R消耗的功率；（3）用公式说明档1是否比档2省电。

R0R12220V工作程序预粉碎混合预热粉碎煮沸停止工作时间与状态3min无豆浆溢出5min30℃升至80℃2min溢出100g浆汁2min80℃升至100℃两次加热过程中水和豆浆汁共吸收多少热量？（视豆浆汁与水比热容相同）全过程消耗电能为多少？

如图甲、乙、丙是HG牌家用豆浆机的结构、铭牌和简化电路图。某次使用时，将浸泡好的适量黄豆放入滤网内，加入清水1000ml，制作豆浆，启动自动控制键，豆浆机按下表程序正常工作。.两次加热过程中水和豆浆汁共吸收多少热量？（视豆浆汁与水比热容相同）全过程消耗电能为多少？

如图甲、乙、丙是HG牌家用豆浆机的结构、铭牌和简化电路图。某次使用时，将浸泡好的适量黄豆放入滤网内，加入清水1000ml，制作豆浆，启动自动控制键，豆浆机按下表程序正常工作。.有一只电熨斗，其上标明了“关，低，中，高”四挡，使用时扭动开关即可，如图，若要用高挡应如何连接1、2、3、4的接线柱？1