电热器电流的热效应第二课时.doc

通州区兴仁中学 初三物理备课组 主备：李晓锋 审核：初三物理备课组 课型：新授课
15.3电热器 电流的热效应（第2课时）

【学习目标】
理解电热器的原理；理解焦耳定律的实验；利用焦耳定律进行简单计算；生活中有关电热的计算；理解电功和电热的关系。
【课堂学习】
问题1：理解电热器的原理
例1：下列家用电器中，不属于电热器的是 （　　）
A.电炉       B.电熨斗　 C.电剃刀   D.恒温箱
练一练：当温度降到一定程度时，某些物质的电阻会变为零，这种物质叫超导体。当电流通过超导体时不发热，故超导体的应用具有十分诱人的前景。假如科学家已研制出室温下就能使用的超导体，你准备将它用来制作
A．家用保险丝 B．白炽灯泡的灯丝 C．电炉的电热丝 D．输电导线
问题2：理解焦耳定律的实验
例2：（09·辽宁朝阳市）为了探究电流产生的热量跟什么因素有关系，王军设计了如图19所示的甲、乙两装置。他将两段阻值不同的电阻丝（R1<R2）分别密封在两个完全相同的烧杯中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次实验电源电压不变。
(l)甲装置可探究电流产生的热量与_______是否有关。
(2)在这个实验中，电流产生热量的
多少是通过_______________体现出来的，像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的
量的方法叫“转换法”。这种方法在物理学的研究中经常用到，请你列举一列______________________________________________________________________.
(3)在装置甲、乙的两次实验中，比较相同时间里气球A与C体积变化情况可探究电流产生的热量与____________________有关。
(4)若甲、乙两装置同时实验，在相同的通电时间里，A、B、C、D四个气球胀大的程度从大到小的排列顺序是__________________________.
(5)教材上的该实验装置如图20所示（烧瓶与图l9中的相同）。
比较图19和图20所示的两个实验，你认为较好的是图________装置，理由是：_________________________.

问题3：利用焦耳定律进行简单计算
例3：为了使电阻丝在相同的时间内放出的热量增加到原来的2倍，应采取的措施是 ( )
　A.使电阻丝两端的电压增加1倍. B.使电阻丝的电阻增加到原来的2倍.
　C.使电阻丝两端的电压减半. D.使电阻丝的电阻减半.
例4：一只“220V，800W”的电饭锅，接在家庭电路中，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)它工作lh放出的热量是多少？

问题4：生活中有关电热的计算
型号
PCD-H40II
容积
40L
额定最高温度
75℃
额定电压
220V
额定功率
1．1KW
额定内压
0．75MPa
例5：小刚同学家新买了一台点热水器，名牌上的部分数据如下表所示。
（１）热水器正常工作时的电流和电阻是多少？
（２）若在用电高峰时，电路上的实际电压只有２００Ｖ，热水器把２０ｋｇ的水从２０℃加热到１０℃需要３８.５ｍｉｎ。该时间内热水器加热的效率是多少？（ｃ水＝４.２×１０３Ｊ／（ｋｇ. ℃），不考虑电阻随温度变化）

【当堂评价】
1.（09·吉林）家庭电路中，电饭锅和其它用电器之间是______联的；电饭锅是利用电流的______效应工作的。
2.（09·青岛）由焦耳定律可知，在电流和通电时间相同时，电流产生的热量与____成正比。电炉丝与插头处的导线是串联的，通过的电流和通电时间都相同，而电炉丝的电阻比插头处导线的电阻________，电流产生的热量较多。因此电炉丝热得发红，而插头处的导线却不很热。
3．（09威海）图16是“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系”的实验装置，两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和相同初温的煤油中，每一烧瓶里各插一支温度计，则闭合开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过　　　　　反映出来的；采用这种连接方式的目的是　　　　　　　。
4. （09·凉山州）将一个30Ω的电阻接入由4节电池串联成的电源中，电阻中通过的电流为_________A，通电1min产生的热量是____________J。
（ ）5. (10·南京)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通过电熨斗的电流 D．导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻
（ ）6．（10·广安)下列各用电器均标有“220V 60W”字样，它们正常工作相同的时间，发热最多的用电器是
A．电视机 B．电风扇 C．电热毯 D．电灯
【课后练习】
（ ）1.为了使电阻丝在相同的时间内放出的热量增加到原来的2倍，应采取的措施是
A.使电阻丝两端的电压增加1倍. B.使电阻丝的电阻增加到原来的2倍.
C.使电阻丝两端的电压减半. D.使电阻丝的电阻减半.
2．（10·齐齐哈尔）小强同学自制了一台电热器，电热器在家庭电路中正常工作时的电阻是484Ώ这台电热器的额定电功率是______W，这台电热器正常工作时每分钟产生的热量是______J。
A
S
R2
R1

P
3．(10·宿迁)如图是探究电流产生热量与电阻关系的电路，R1=5，R2=10，闭合开关后，电流表示数为1A．通过电阻R1的电流是 A，通过电阻R2的电流在10s内产生的热量是 J．
4．（10·天津）某校师生自制了一台电烘箱．电烘箱的电阻丝通过5A的电流时，每分钟可产生6.6×104J的热量．求，
(1)此时电阻丝的电功率；
(2)此时电阻丝的电阻；
(3)此时电阻丝的工作电压。

5．（10·潜江、天门、仙桃）如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10Ω，电源电压不变。当开关S接1时，电压表的示数为6V，电流表的示数为1A。求：
（1）R2的阻值是多少？
（2）当开关S接2时，电压表的示数为多大？若通电1min，电阻R2产生的热量是多少？

M
M
R
S2
S1
220V

·
6.小红学了电路知识之后，对电路很有兴趣。看到家里的电吹风，便把它拆开来研究，并画出了如下电路图（ 为电吹风中带动风扇的电动机）。她认为当只闭合开关S1时，电吹风吹冷风；当S1和S2都闭合时，电吹风吹热风。小芬看了她画的电路图觉得有问题：如果仅闭合S2，会出现电热丝R工作而电动机不工作的现象，从而使电吹风的塑料外壳过热造成损坏。小芬认为只要把其中一个开关移到干路上，就能做到电热丝R工作时，电动机就一定在工作，从而保证塑料外壳不会因操作失误而损坏。请分析回答下列问题：
额定电压 220V
频率 50Hz
吹热风时功率 460W
吹冷风时功率 20W

⑴你认为小芬应该把开关 移到干路上,才能符合安全要求。
⑵请根据电吹风铭牌上提供的有关数据，计算当电吹风正常工作并且吹热风时，1分钟消耗多少电能？电热丝R的电功率为多大？通过电热丝R的电流为多大？
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