电能5课件浙教版科学九年级上册（完整版）5

第五课时电热器电驱蚊器电取暖器电熨斗电热毯电热壶电饭煲上述用电器有什么共同的特点?你知道它们的工作原理吗?电能

内能1、是利用

来工作的用电器。2、电流通过导体产生的热量叫电热。一、电流的热效应1、电流通过任何一个导体，导体都要发热，温度升高，这种现象叫电流的热效应3、电热器的主要元件是发热体——电阻丝4、发热体特点：电流的热效应电阻率大、熔点高电热水器、电炉、电烙铁、电饭锅、电熨斗、电热毯等实质：2、常见的电热器：电能

内能二、电热器优点：无污染、热效率高、方便控制和调节温度。

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讨论电流的热效应有什么利和弊？电视机散热孔电脑散热风扇思考:当灯泡接入电路中时，灯泡和电线中都有电流流过，灯泡热得发光，而电线却不怎么热，电流的热效应大小和哪些因素有关呢？探究电流热效应的影响因素【提出问题】：【建立假设】：电流热效应的大小与什么因素有关？结合生活经验，猜想影响因素B.同一电热器，通电时间越长，发热越多。C.电热丝热的发红，而导线却几乎不发热。A.电热器通电发热，不通电不发热。可能与电流有关，I越大，Q越大可能与时间有关，t越大，Q越大可能与电阻有关，R越大，Q越大电流的热效应跟哪些因素有关？实验探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？思考：反映电器产热的大小利用什么方法？实验器材：煤油、电阻丝R甲<R乙、烧瓶上插有玻璃管（或温度计）、开关、电流表、电源、导线、计时器、滑动变阻器等。转换法，液体吸热升温膨胀使玻璃管中液柱上升，上升的越高说明电阻丝产生热量越多。通过电热丝的

相同时，电热丝的电阻越

，产生的电热就越

。多大电流和通电时间A、保持I、t一定，探究Q与R的关系【进行实验，收集证据】：【实验结论】【实验现象】比较2根玻璃管内液面的位置的变化情况_________乙上升的高B、保持R、t一定，探究Q与I的关系【实验现象】改变变阻器电阻，观察电流表示数的变化_____观察玻璃管内液面的位置的变化情况_____【实验结论】电热丝的

相同时，通过电热丝的电流越

，产生的电热就越

。多大电阻和通电时间当通电电流相等、电阻相等时，通电的时间越长，电流产生的热量越

.

多C、保持R、I一定，探究Q与t的关系【实验结论】在电流I和通电时间t相同时，在电阻Ｒ和通电时间t相同时，在电阻Ｒ和电流Ｉ相同时，电热大小与电流、电阻和通电时间有关，且电流越大，电阻越大，通电时间越长，电热越大。总结论电流产热Ｑ多少与导体的电阻Ｒ大小有关，并且电阻Ｒ越大电流产热Ｑ越多。电流产热Ｑ多少与通过导体的电流Ｉ大小有关，并且电流Ｉ越大电流产热Ｑ越多。电流产热Ｑ多少与通电时间t长短有关，并且通电时间t越长电流产热Ｑ越多。焦耳2、公式：

Q电=I2Rt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。3、意义：表示电流通过用电器有多少电能转化为热能。1、内容：1840年,英国科学家焦耳通过实验研究发现：A.实验定律普遍适用于各种电路电热计算。B.注意Q与R、I、t的“同体、同时性”关系。C.落实Q与R、I、t的单位“统一性”原则。三、焦耳定律=UIt电熨斗和电吹风机通电时都会发热，哪种用电器可以认为是将电能全部转化成了内能？4、电功与电热关系电能用电器内能机械能其他能W电=UIt①在纯电阻电路(电热器电路)中：W电=Q电②在非纯电阻电路中：Q=W电=Pt=UIt=I2Rt=U2t/RQ电=I2Rt＜W电=Pt

W电=Q电电熨斗W电=Q电+W机电吹风机Q电=I2Rt例：在1分钟内，通过电阻为50欧姆的电熨斗的电流为2安培，则电熨斗产生的热量是多少焦耳？解：Q=I2Rt=（2安）2×50欧×60秒=1.2×104焦答：电熨斗产生的热量是1.2×104焦耳。5、有关电热计算：已知：U=220VR=55欧t=10分=600秒求：Q解：例题：电热器接在220伏的电源上，它的电阻是55欧，通电10分钟产生多少热量？

I=U/R=220伏/55欧=4安再根据焦耳定律算出通电10分钟产生的热量

Q=I2Rt=(4安)2×

55欧×600秒=5.28×105焦答：电热器10分钟产生的热量5.28×105焦5、有关电热计算：【例1】如图是电饭锅的电路图。电饭锅工作时有两种状态：当自动开关S接通时，电饭锅处于加热状态，将锅内的水加热直到烧开；当自动开关S断开时，电饭锅处于保温状态。图中R2是加热用的电热丝，阻值为55欧；R1是电阻，阻值为145欧。R1

R2220V（1）在加热状态下，电饭锅正常工作30分钟产生多少热量？先审题。已知什么？求什么？解：（1）在加热状态下，开关S接通，电路中只接入电热丝R2R2=UI=220伏55欧=4安Q=I2Rt=（4安）2×55欧×30×60秒=1.584×106焦5、有关电热计算：【例1】如图是电饭锅的电路图。电饭锅工作时有两种状态：当自动开关S接通时，电饭锅处于加热状态，将锅内的水加热直到烧开；当自动开关S断开时，电饭锅处于保温状态。图中R2是加热用的电热丝，阻值为55欧；R1是电阻，阻值为145欧。（1）在加热状态下，电饭锅正常工作30分钟产生多少热量？（1）在加热状态下，开关S接通，电路中只接入电热丝R2

R2220V5、有关电热计算：（2）在保温状态下，开关S断开，电阻R1与电热丝R2相串联，（2）在保温状态下，电饭锅消耗的功率多大？解：R1+R2

=U总I总＇=220伏145欧+55欧=安电饭锅消耗的功率：P总＇=U总I总＇=220伏×1.1安=242瓦【例1】如图是电饭锅的电路图。电饭锅工作时有两种状态：当自动开关S接通时，电饭锅处于加热状态，将锅内的水加热直到烧开；当自动开关S断开时，电饭锅处于保温状态。图中R2是加热用的电热丝，阻值为55欧；R1是电阻，阻值为145欧。R1

R2220V5、有关电热计算：（2）在保温状态下，开关S断开，电阻R1与电热丝R2相串联，（2）在保温状态下，电饭锅消耗的功率多大？解：【例1】如图是电饭锅的电路图。电饭锅工作时有两种状态：当自动开关S接通时，电饭锅处于加热状态，将锅内的水加热直到烧开；当自动开关S断开时，电饭锅处于保温状态。图中R2是加热用的电热丝，阻值为55欧；R1是电阻，阻值为145欧。P总=U总2R总=R1+R2

=（220伏）2145欧+55欧U总2=242瓦R1

R2220V5、有关电热计算：【例题1】有一种新型的炊具叫做电压力锅，它用电加热，又具有压力锅的优点。如图所示是一只压力锅的铭牌，问该压力锅正常工作15分钟能够产生多少热量？解：当它处于正常工作状态时I=P/UR=U/IQ=I2Rt=(4.09A)2×53.8Ω×15×60S=8.1×105J

因为该用电器把电能全部转化成了热能,所以:Q=W=Pt=900W×15×60S=8.1×105JQ=W=Pt=UIt=I2Rt=U2t/R问题1.

灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同的电流，灯泡和电线都要发热，可是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?分析：因为电线和灯串联，通过它们的电流是一样大，又因为电线的电阻比灯的小得多，所以根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，在相同时间内电流通过电线产生的热量比通过灯产生的热量小得多。因此，灯泡热的发光，而电线却感觉不到热。焦耳定律的应用：电路中负荷过大有什么危险？为什么？电路中负荷过大时，使电路中电流增大，按Q=I2Rt计算，容易引起线路发热，甚至烧毁线路。电功：W电=UIt对纯电阻电路I=U/R或W=I2RtP=W/tP=UI对纯电阻电路I=U/RP=U2/R或P=I2R电功率：衡量快慢电热

能量转化对纯电阻电路Q=WQ=w=I2RtQ=w=Pt

普遍适用Q电=I2Rt焦耳定律例2:一台电动机正常工作时，两端的电压为220V，通过线圈的电流为10A，若此线圈的电阻为2Ω，这台电动机1min内产生的热量为多少(用电热的三种式子求解)？Q=I2Rt=(10A)2×2Ω×60S=×104JW电=UIt=220V10A60s=1.32×105J电热电功W机械能=1.32×105J-×104J=1.2×105JC（2020·北仑模拟）如图所示，当开关闭合时，电路中的电流为1A，电压表V2的示数是10V，定值电阻R的阻值为4Ω，电动机Ｍ的线圈电阻为1Ω，不计摩擦，下列说法不正确的是(

)A.电压表V1的示数为6V

C.通电1分钟电流通过电动机产生的热量是240J

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（）容器中的水容器中的水、b容器中的水温上升快慢一样D.无法判断A例、一只“220V，800W”的电饭锅，接在照明电路中，求：①电饭锅正常工作时的电流。

②电饭锅工作时的电阻。

③该电饭锅工作1h消耗的电能是多少？

④它lh放出的热量是多少？(1)因为P=UI；

所以正常工作电流I=P/U=800w/220v=

(2)电饭锅工作时的电阻R=U2/P=(220v)2

(3)该电饭锅工作1h消耗的电能W=Pt=0.8kW×1h=0.8kW•h(4)它1h放出的热量Q=I2Rt=()2×60.5Ω×3.6×103s=2.88×106J=0.8kW•h．2．关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是--------------------------------------（）A．根据Q=I2Rt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多B．根据Q=U2t／R可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越少C．根据Q=UIt可知，相同时间内产生的热量与电阻无关D．根据Q=I2Rt可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多D1、下列常见电器中不是利用电流热效应工作的是--------------------------------------（）A.电炉B.电动机C.电饭锅D.电熨斗B4、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2Ω,线圈中的电流为10A,若这台电动机正常工作10分钟。求：①消耗的电能W。②产生的热量Q。3、电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这主要是因为（）A．导线的绝缘皮隔热B．导线散热比电熨斗快C．通过导线的电流小于