江蘇省南通市第一初級(jí)中學(xué)九年級(jí)物理 15.3電熱器 電流的熱效應(yīng)導(dǎo)學(xué)案（無(wú)答案）

課題：15.3電熱器 電流的熱效應(yīng) 1、電飯煲、電熱油汀、電水壺、電熨斗、電熱蚊香工作時(shí)，將 能轉(zhuǎn)化為 能。我們把這些電器統(tǒng)稱為電熱器。 2、電流在電路中做功，可以將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，比如電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)是將 能轉(zhuǎn)化為 能，電燈發(fā)光是將 能轉(zhuǎn)化為 能，…..。但同時(shí)當(dāng)這些電器工作一段時(shí)間后，我們關(guān)掉電器再去觸摸它們的有關(guān)部位，將會(huì)感覺到熱。這是因?yàn)殡娏魍ㄟ^導(dǎo)體時(shí)將會(huì)產(chǎn)生熱量，這種通電導(dǎo)體發(fā)熱的現(xiàn)象稱為電流的熱效應(yīng)。 3、電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)？這是我們這節(jié)課要探究的主要問題。 思考： A. 電爐和電線串聯(lián)在電路中，電流相同，燈泡熱得發(fā)光，電線卻不怎么熱。 B. 電路中接的電器越多，干路上的導(dǎo)線越容易發(fā)熱。 C. 電熨斗，它通電的時(shí)間過長(zhǎng)，會(huì)產(chǎn)生更多的熱量，一不小心，就會(huì)燒壞衣料。 ⑵做出猜想:根據(jù)上面的三個(gè)事例，可猜測(cè)電流通過電熱器所產(chǎn)生熱量的多少可能與導(dǎo)體的 　 、導(dǎo)體中　　　　　、通電的　　　　有關(guān)。 ⑶設(shè)計(jì)試驗(yàn)：可以通過什么比較通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少？_______________________。 【課堂研討】 1、電熱器：利用電流做功，將　　　　　轉(zhuǎn)化為　　　　的裝置 電流熱效應(yīng)：通電導(dǎo)體___________的現(xiàn)象。 2、影響電流熱效應(yīng)的因素 （1）提出問題：電流通過電熱器產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)？ 答：電流通過電熱器所產(chǎn)生熱量的多少可能與導(dǎo)體的 　 、導(dǎo)體中　　　　　、通電的　　　　有關(guān)。 所以我們?cè)趯?shí)驗(yàn)的研究中，必須要用到______________的物理方法。 （2）設(shè)計(jì)電路： 實(shí)驗(yàn)一、研究電流通過電熱器產(chǎn)生的熱量跟________的關(guān)系。 設(shè)計(jì)電路： 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：_________________________________________________ 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_________________________________________________ 實(shí)驗(yàn)二、研究電流通過電熱器產(chǎn)生的熱量跟________的關(guān)系。 設(shè)計(jì)電路： 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：_________________________________________________ 實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_________________________________________________ 總結(jié)：電流通過電熱器所產(chǎn)生熱量的多少導(dǎo)體的 　 、導(dǎo)體中　　　　　、通電的 　　　　有關(guān)。隨著這三者的增大，熱量________。 3、焦耳定律 介紹：電流通過電爐、電烙鐵、電飯鍋等電熱器時(shí)，電能幾乎全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電熱器所產(chǎn)生的熱量等于電流做的功。 ★用公式表示：Q熱 = W = UIt　 ★根據(jù)歐姆定律U=IR，代入上式得：Q熱 = ★焦耳定律：電流流過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量，跟電流的平方成　 　　，跟導(dǎo)體的電阻成　　　，跟通電的時(shí)間成　　　　 。 例題：一根36Ω的電阻絲接在6V的電源上，在5min內(nèi)產(chǎn)生多少熱量？ 【課堂反饋】 1．從能量轉(zhuǎn)化的角度看，電熱器工作時(shí)是將　　　　　能轉(zhuǎn)化為　　　　　能。 2．實(shí)驗(yàn)表明，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟　　　　　成正比，跟　　　　　成正比，跟　　　　　成正比。這個(gè)規(guī)律叫　　　　　定律，可用公式　　　　　　表示。 3．兩根電熱絲，電阻之比為2：1，若把他們串聯(lián)接在電路中，相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為　　　??；若把他們并聯(lián)接在電路中，相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量之比為　　　　　。 4．某段家庭電線上，因?yàn)樾掳惭b了空調(diào)，使得電流增加為原來的兩倍，則因此而產(chǎn)生的電熱是原來的______倍,這是目前家庭用電發(fā)生火災(zāi)的主要原因之一。 5.阻值為R的電阻絲接到電壓不變的電源中，4min可使一杯水燒開，現(xiàn)換用阻值為10R的電阻絲，再接到此電源上，　　　　min可使同樣的一杯水燒開。 6把兩根電熱絲串聯(lián)接到電源上，發(fā)出熱量較多的一定是（　　?。? A．通過電流較大的　　B．兩端電壓較大的　C．電阻較小的　　　 D．以上三個(gè)都對(duì) 7．一個(gè)小電動(dòng)機(jī)，我們測(cè)得它兩端的電壓為6V，電流為1A，電阻1Ω，通電一分鐘后，他消耗的電能和產(chǎn)生的熱量分別為多少？ 【課后鞏固】 1．電流通過導(dǎo)體時(shí)電能要轉(zhuǎn)化成熱。這個(gè)現(xiàn)象叫電流的　　　　　。電熱器就是利用電流的　　　　　來進(jìn)行工作的，電熱器工作時(shí)，將　　　　能轉(zhuǎn)化為　　　　能。 2．電流的熱效應(yīng)跟電流和電阻有關(guān)。根據(jù)P＝I2R可知，在電流相同的條件下，電能轉(zhuǎn)化成熱時(shí)的功率跟導(dǎo)體的　　　　　　成正比；對(duì)于同一段導(dǎo)體來講，電能轉(zhuǎn)化成熱時(shí)的功率與　　　　　　　成正比。 3．一只電熱器接在照明電路中，5min產(chǎn)生的熱量為2.64×105J，則通過該電熱器的電流是　　　　A，電熱器正常工作時(shí)的電阻是　　　　　　Ω。 4．有額定電壓、額定電功率均相同的電風(fēng)扇、電烙鐵、日光燈，各自在額定電壓下正常工作相同的時(shí)間，比較它們產(chǎn)生熱量的多少，結(jié)果是（　?。? A．一樣多　　B．電風(fēng)扇最多　　C．電烙鐵最多　　      D．日光燈最多 5．關(guān)于電熱的利用，下列說法中正確的是（　　?。? A．電熱對(duì)我們來說總是有利的　　　　　　　B．電熱對(duì)我們來說總是不利的　 C．電飯鍋是利用電流熱效應(yīng)的原理制成的　　D．電視機(jī)工作過程中沒有產(chǎn)生電熱。 6．小明家新買了一只規(guī)格為800W的電熱水壺，他經(jīng)過幾次使用后發(fā)現(xiàn)，晚飯后燒開一壺水所用的時(shí)間比早晨燒一壺水所用的時(shí)間長(zhǎng)，你認(rèn)為主要原因是（　?。? A．晚間電熱水壺兩端的電壓低于早晨電熱水壺兩端的電壓 B．晚間的大氣壓升高，水的沸點(diǎn)升高，需要的熱量比早晨多 C．晚間的環(huán)境溫度比早晨環(huán)境溫度偏低 D．晚間燒水時(shí)，熱量散失比早晨多 7．電熱杯中電熱絲的電阻為55Ω，額定電壓為220V，正常工作時(shí)每分鐘產(chǎn)生多少熱量？每小時(shí)消耗多少KWh的電能？ 8．有一電水壺的規(guī)格“220V　1000W”，該電水壺正常工作時(shí)，內(nèi)部電熱絲的電阻多大？在額定電壓下把1Kg20℃的水燒開需要多長(zhǎng)時(shí)間？（不計(jì)熱損失） 9.小明家的太陽(yáng)能熱水器，可以貯水100Kg，天氣好時(shí)，吸收的太陽(yáng)輻射能可以使水溫升得足夠高；陰雨天可用電輔助加熱，它的電加熱棒的額定電壓是220V，額定功率是2000W。 （1）若在陽(yáng)光的照射下，100Kg的水溫度從20℃上升至50℃，吸收太陽(yáng)的熱量是多少？ （2）若在陰雨天僅用電加熱棒在額定電壓下將這些水加熱，使之升高相同的溫度，需要多長(zhǎng)的時(shí)間？(設(shè)消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為水吸收的內(nèi)能) （3）實(shí)際上用電加熱器時(shí)間需要2h，請(qǐng)你寫出產(chǎn)生這種現(xiàn)象的兩個(gè)原因。 8．小明家新買回一個(gè)家用電熱杯，為了驗(yàn)證廣告上所說的“該杯的效率（即水吸收的熱量與消耗的電能之比）達(dá)98%以上”的說法是否屬實(shí)，他先把家里其它用電器的開關(guān)全部斷開，在杯中裝入500g水，測(cè)得水溫是20℃，然后將該杯接入電路，把水加熱到100℃時(shí)，家里電能表轉(zhuǎn)盤剛好轉(zhuǎn)過167R。請(qǐng)你幫小明計(jì)算該電熱杯的實(shí)際效率（電能表盤里標(biāo)有3000R/KWh的字樣）。