电热器电流的热效应第一课时学案.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1课时）　

【学习目标】
1. 知道电热器是利用电流做功将电能转化为内能的装置,知道电热器一般都是由电阻构成的.
2. 通过探究,知道电流产生热量的多少与导体本身的电阻,通过它的电流以及通电时间有关.
3. 知道焦耳定律的表述,适用范围和计算公式,会用焦耳定律进行简单的计算.
【课前准备】
1．回忆我们是如何探究影响电流做功因素的？根据什么现象来判断电流做功的大小？

2．电功的公式W= ，推导式有 、 。
【课堂学习】
问题１：你知道哪些用电器？像电热油汀、“热得快”、电暖器、电水壶、电炉等用电器工作时共同特点是什么？这类装置统称为什么？

问题2：电热器的主要组成部分是什么？

问题3：你知道下列现象吗？
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。
假如在照明电路中接入大功率的电炉，电线将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。
根据上述现象你能提出什么问题？由此你能提出什么猜想？

问题4：在“探究影响电流热效应的因素”实验中
（1）如何反映出通电导体产生热量的多少？

电路图
（2）如何研究电热的多少与导体电阻的关系？

（3）如何研究电热的多少与导体中电流的关系？

问题5：根据以上分析，需要选择哪些实验器材？画出设计的实验电路图。
器材：
进行探究：
1．我们看到：两瓶中温度计上升的示数△t1 △t2，此时1、2两锥形瓶中的两根电阻丝，它们之间相同的物理量是 ，不同的物理量是 。
这说明： 。
2．我们看到：电流增大后，相同时间内2锥形瓶中温度计上升的示数△t2′ △t2，此时2锥形瓶中的电阻丝，前后两次实验中相同的物理量是 。不同的物理量是 。
这说明： 。
3．实验中，若通电时间越长，瓶中煤油温度上升得将会 。
这说明： 。
归纳结论
电流通过电阻丝产生的热量与导体本身的 、通过导体的 以及通电时间有关。导体的 越大、通过导体的 越大、通电时间越长，电流通过导体时产生的热量越多。
1840年英国物理学家焦耳通过大量的实验研究，总结出电流产生的热量与电流的大小、电阻的大小和通电时间的关系，我们把这个规律叫做焦耳定律
焦耳定律内容是： 。
表达式：
问题6。你能用电功公式结合欧姆定律推导出焦耳定律公式吗？请同学们试试看。

问题7现在你能回答下列问题了吗？
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？

假如在照明电路中接入大功率的电炉，电线将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾，这又是为什么？

例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内共产生了多少热量？（你能用几种方法解此题？）

问题8：你知道电流产生的热量与电流所做的功之间的关系吗？
例2：一台直流电动机，线圈电阻为1Ω接在15V的电源的上，通过的电流是2A，求：1、通电5分钟，电流产生的热量是多少？

小结：由此可知，在通常情况下，电流产生的热量Q 电流所做的功W。只有在 中，电流产生的热量Q才等于电流所做的功W。
【当堂评价】
1．（10·北京）一根阻值为50Ω的电阻丝，通电100s，通过的电流为0.1A，则电流通过电阻丝产生的热量为 J。
2．一个电阻通过0．2 A的电流时，5 min内电阻上产生了600 J的热量，则这个电阻的阻值为 Ω．
( )3．电冰箱、电视机、电扇等用电器的后面分别装有铁片或制成空格状，这样做的目的是
A．为了用电器的美观 B．为了防止用电器漏电
C．为了防止用电器聚集热量 D．为了节约用电器的制作材料
( )4．（10·聊城）下列各种电器中，利用电流热效应工作的是
A．电动机 B.电冰箱 C.电饭锅 D.电风扇
5．一只调温电熨斗标有“220 V 300 W”字样，该电熨斗正常工作10 min，求通过它的电流和放出的热量．

【课后练习】
1．一个5Ω的电阻通过它的电流为2A，在10s内放出的热量是 J，如果通过它的电流减小为原来的二分之一，在相同时间内所放出的热量是原来的 (设电阻值不变)．
2．一只电热器接在照明电路中，5min产生的热量为2.64×105J，则通过该电热器的电流是　　　　A，电热器正常工作时的电阻是　　　　　　Ω。
3．电流的热效应跟电流和电阻有关。根据P＝I2R可知，在电流相同的条件下，电能转化成热时的功率跟导体的　　　　　　成正比；对于同一段导体来讲，电能转化成热时的功率
与　　　　　　成正比。
4. 通过某电热丝的电流为I时，在时间t内产生的热量为Q；如果要在2t时间内产生的热量为Q/2，则通过该电阻的电流应为 ．
( )5. 下列事例中，不属于利用电热的是
A．用电熨斗熨衣服 B.电视机加散热窗
C．用电饭锅煮饭 D．电热孵卵器孵小鸡
( )6. 某一电阻通过2A的电流时，在某段时间内放出的热量为Q，如果通过它的电流为6A，在相同的时间内放出的热量为
A.3Q B.4Q C.6Q D.9Q
7. （10·河池）小明和小红利用如图16所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系” ．质量相等的两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，甲烧瓶中的金属丝是铜丝，电阻比较小，乙烧瓶中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大．温度计显示煤油的温度．
（1）实验中，小明和小红发现 烧瓶中温度计的示数升高快．这表明：在电流和通电时间相同的情况下，导体的电阻越 ，产生的热量越多．
（2）小明提议利用该装置改成 “比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他们应将其中一烧瓶中的煤油换成 相等的水；将甲烧瓶中的铜丝换成镍铬合金丝，并且与乙烧瓶中的镍铬合金丝的 _____相等. 通过实验观察，发现装有 (选填“水”或“煤油”)的烧瓶中温度计的示数变化较大，说明水比热容较大．
8．（10·天水）随着经济社会的飞速发展，人们的生活节奏越来越快，家用豆浆机成为人们做早点的重要厨具，“KL牌”家用豆浆机的结构、铭牌和简化电路图如图所示，该豆浆机通过自动控制键，有打磨和加热两种工作状态，打磨时只有电动机工作，加热时只有电热丝工作。

（1）这个豆浆机工作时和其它家用电器是______联关系（选填“串”或“并”）。
（2）当豆浆机处于打磨状态时，通过电动机线圈的电流为________A。
（3）当豆浆机处于加热状态时，其电热丝l min产生的热量为________________。
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