初中物理九年级下册 三、电热器 电流的热效应 优质课比赛一等奖

三、电热器电流的热效应电流通过导体时会发热，将电能转化成内能的现象叫做电流的热效应。电流的热效应利用电流热效应工作的装置，称为电热器。生活中还有哪些电热器……电热器现象:电炉是通过铜导线接入电路中的。为什么电阻丝热得发红，而铜导线却几乎不发热？根据此现象，你能提出什么问题？问题电流通过电热器所产生的热量多少与哪些因素有关？猜测电流电阻通电时间设计实验实验方法控制变量法问题2:怎样研究电热器电阻大小对产生热量多少的影响?问题3:怎样研究电流大小对产生热量多少的影响?问题1:如何定性地比较产生热量的多少?

在电流_____(相同/不同)的情况下，电阻较___(大/小)的那个电阻所在液体温度变化大。这说明电流相等时，在相同时间内阻值较大的电阻产生的热量较___(多/少)。

电流增大，同一根电阻丝所在液体的温度变化___(大/小)。这说明电流增大时,在相同时间内电阻产生的热量_____(增多/减少)。

在电阻和电流大小不变时,通电时间越长,液体温度变化大，产生的热量就越___(多/少)。相同大多大增多多归纳总结：

结论1:电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越多。结论2:电阻和通电时间相同时，电流越大，电流产生的热量越多。结论3:电阻和电流相同时，通电时间越长，电流产生的热量越多。焦耳定律内容：电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电的时间成正比。公式:Q=I2Rt焦耳：英国著名物理学家，他一生的大部分时间是在实验室度过的，他的第一篇重要的论文于1840年被送到英国皇家学会，当中指出电导体所发出的热量与电流强度、导体电阻和通电时间的关系，此即焦耳定律。焦耳还提出能量守恒与转化定律：能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只能从一种形式转化成另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而能的总量保持不变，奠定了热力学第一定律（能量不灭原理）之基础。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。后人为了纪念他，把能量和功的单位命名为“焦耳”，简称“焦”，并用他姓氏的第一个字母“J”来标记。

电流通过导体时，如果消耗的电能全部转化为内能，那么电流产生的热量Q就等于消耗的电能W。即:Q=W=UIt=I2RtW

=UItU=IRW=(

IR)It=I2Rt灯泡接入电路中,灯泡和电线中流过相同的电流,它们都要发热，实际上灯泡热得发光,电线的发热却觉察不出来。这是为什么?接入更多大功率的用电器时，电线将显著发热，会烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。这又是为什么？防止电热的图片电脑中的CPU在工作时要产生热,如果过热就会损坏芯片,所以要在芯片上加装散热片和风扇。显卡的散热片设计采用涡轮风扇的设计，同时显存上贴有铝合金打造的显存散热片，利用涡轮风扇扇出的风力，为显存散热片增加了散热效果。【例题1】

某电热器正常工作时电阻丝的电阻为55Ω，接入220V的电路中，在20min内产生了多少热量？

解：通过电热器电阻丝的电流为：Q＝I2Rt

＝(4A)2

×

55Ω×20×60s＝1.056×106J电热器在20min内产生的热量为：答：电热器在20min内产生的热量是1.056×106J.【例题2】

电炉是通过导线接入电路中的。通电时，电炉丝发热而导线却几乎不发热，这主要是因为（）A.导线的电阻远小于电炉丝的电阻，导线消耗的电能很少B.通过导线的电流小于通过电炉丝的电流C.导线散热比电炉丝快D.导线的绝缘皮隔热A

如图所示，电源电压220伏，R是电烙铁，标有“220V，40W”字样；L是电灯泡，标有“PZ220—40”字样.当开关S闭合时，电烙铁每分钟产生的热量是______焦，当开关S断开时，电烙铁的实际功率是__瓦；开关S断开后，整个电路工作__小时消耗1千瓦电能.例3

为了研究温度对种子发芽的影响,课外活动小组要做一只电烘箱,要求在10min内产生6×104J的热量,接用的是家庭电路,请计算一下这只电烘箱电热丝的电阻是多少?

标有“220V100W”的白炽灯正常工作时,在1min内将产生多少热量?将消耗多少电能?若接在55V的电路中呢?练习1练习2

CFXB型“220V1100W”电饭煲的原理图如图所示，它有高温烧煮和焖饭、保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R0为电热丝．当开关S接高温烧煮挡时，电路的功率为1100W，当开关S接焖饭、保温挡时，电路的总功率为22W．（1）电饭煲在高温烧煮挡时，开关S应与哪个触点连接？（2）电热丝R0的阻值多大？（3）当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大