第3节 电热器 电流的热效应
赣榆县柘汪中学九年级物理 第15章电能和电功 编号:034 时间:2009-12-27
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第3节 电热器 电流的热效应
主备:胡世龙 审核:阎立刚
预习案
【学习目标】
1、认识电流的热效应;
2、知道一般电热器的发热原理, 能举出利用和防止电热的实例;
3、理解焦耳定律、公式并能应用解决一些简单问题;
4、理解焦耳定律,能应用公式变形得到焦耳定律变形公式,了解变形公式的适用条件,
5、进一步应用公式解决有关家庭电热器的问题。
【知识链接】
焦耳定律:数学表达式为:Q= ,电流通过导体做功,若
电能全部转化为内能则:Q W= = = =
。串联电路中I一定,R越大单位时间内产生的热量越 。并
联电路中,U一定,R越小,I越大(I是平方倍增大)单位时间内产生的
热量越 。
导学案
【学习内容】
一、电热器
1、电饭煲、电热油汀、电水壶、电熨斗、电热蚊香工作时,将 转化
为 。我们把这些电器统称为 。
2、你能够列举出生活中还有哪些应用到电热器的地方吗?
3、电流通过导体所产生的热量叫做 。
二、探究影响电流热效应的因素
活动 电流通过电热器所产生的热量的多少和哪些因素有关?
思考:可能的决定因素有:
1、我们应该采用的实验方法是什么?
2、画出研究电流大小对产生热量影响的实验电路图
3、实验的结论:电流通过导体时产生的热量,与电流的平方成 ,与导体的电阻成
,与通电时间成 ,这就是xx的 。
4、焦耳定律可以用公式表示为
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内共产生了多少热量?
例题 2、一电动机线圈的电阻为1Ω,线圈两端所加电压为2V时,电流为0.8A,电
动机正常工作.
(1)在求电动机正常工作1min所消耗的电能时,有以下两种不同的解法
小明解:W=UIt=2V×0.8A×60s=96J
小华解:W=I2Rt=(0.8A)2×1Ω×60s=38.4J
你认为哪位同学做得对,请作出判断并说明理由.
(2)求电动机正常工作1min所转化的机械能是多少?
【达标检测】
1、你能举出利用和防止电热的一些实例吗?(至少各举一个)
2、电热器的主要组成部分是 ,它是由 、 的电
组丝绕在绝缘材料上做成的。
3、一个10Ω的电阻,通过它的电流为1A,通电10s产生的热量为?
4、一只“220V 440W”的电烙铁,在额定电压下使用,每分钟产生的热量是
多少?
【学法指导】
以学生自主探究 、 交流合作为主
【学习小结】
巩固案
1、小李同学自制了一个简易“电热驱蚊器”,它的发热元件是一个阻值为
1.0×104Ω的电阻。将这个电热驱蚊器接在电源的两端,当电源两端电压为
220V时,100s内产生的热量为 J。
2、近年来,我国城乡许多地区进行了供电线路改造,改造的内容之一就是
把电线换成更粗的,使他的电阻 ,电流在导线上产生的热量 。
在线路改造时,还把电能表换成额定电流更大的,改造后家庭中可以使用
的用电器总功率将 。
3、两电热器的电阻之比为2:1,把它们串联后接入电路中,在相同时间内,
它们产生的热量之比为 ,若将这两个电阻并联在电路中,在相同时
间内,它们产生的热量之比为 。
4、一台电烘箱,正常工作时,通过它的电阻丝的电流是4A,电阻丝的电阻
是55Ω,通电1min可以产生 J的热量,消耗 J的电能。
5、电流通过电动机做功时,大部分电能被转化为电动机的 ,少量
的电能转化为 。
6、假设所有导体都没有电阻,当用电器通电时,下列说法正确的是( )
A.电热杯仍然能加热 B.电风扇仍然能转动
C.电饭锅仍然能烧饭 D.电熨斗仍然能烫衣服
7、电烙铁通电后热得发烫,而跟电烙铁连接的铜导线却不怎么热。这是
因为( )
A、电烙铁通电后会发热,而铜导线通电后不会产生热量
B、通过电烙铁的电流大,而通过铜导线的电流小
C、电烙铁内电热丝的电阻比铜导线的电阻要大得多
D、电烙铁内电热丝的通电时间比铜导线长
8、要使电热器在单位时间发出的热量减少一半,可采用的方法是( )
A.使其电阻减少一半,其两端电压不变
B.使加在两端的电压和其电阻减少一半
C.使通过它的电流减少一半,其电阻不变
D.使加在两端的电压减少一半,其电阻不变
9、甲、乙两电炉并联在同一电源上,各有开关控制,甲炉电阻是乙炉的4倍,
要两电炉产生同样多的热量则应:( )
A. 甲通电时间是乙的4倍 B. 乙通电时间是甲的4倍
C. 甲、乙通电时间一样长 D. 不知道额定电压无法比较
10、CFXB型“220V 1100W”电饭煲的原理图如图17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?焖饭、保温10min,电热丝R0产生的热量为多少?
11、有两个电阻,R1=4欧,R2=6欧,先把它们串联起来接在6伏电池组的
两极间,求每分钟电流通过各个电阻所产生的热量和整个电路的总电热,再
把它们并联起来接在6伏电池组的两极间,求每分钟电流通过每个电阻所
产生的热量和整个并联电路的总电热。
12、如图所示的电路中,电源电压保持不变,当S断开时,电流表的示数为2
安,这时电阻消耗的电功率为12瓦,当S闭合后,电流表的示数为3安,
问:
(1)电阻、的阻值是多少?
(2)当开关S闭合后,电阻在5分钟内产生的热量是多少?