15.3電熱器電流的熱效應(yīng)-導(dǎo)學(xué)案蘇科版物理九年級下冊

三、電熱器電流的熱效應(yīng)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知道電熱器是利用電流做功將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的裝置,一般都是由電阻構(gòu)成的.2.通過探究,知道電流產(chǎn)生熱量的多少與導(dǎo)體本身的電阻,通過它的電流以及通電時間有關(guān).3.知道焦耳定律的表述,適用范圍和計算公式,會用焦耳定律進(jìn)行生活中有關(guān)電熱的計算；理解電功和電熱的關(guān)系?！菊n前準(zhǔn)備】1．回憶我們是如何探究影響電流做功因素的？根據(jù)什么現(xiàn)象來判斷電流做功的大?。?．電功的公式W=，推導(dǎo)式有、。〖自主學(xué)習(xí)〗：（一）電熱器：1．電熱器是利用做功將能轉(zhuǎn)化為能的裝置。如：、、、和等是電熱器。2．電流的熱效應(yīng)：通電導(dǎo)體會的現(xiàn)象稱為電流的熱效應(yīng)。3．電熱器的原理是利用效應(yīng)。（二）．影響電流熱效應(yīng)的因素〖猜想〗：你認(rèn)為電流通過電熱器產(chǎn)生的熱量與、和有關(guān)。〖設(shè)計實驗〗：所用的研究方法是法。1．怎樣比較通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少？。判斷方法是法。2．要研究導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電阻的關(guān)系，應(yīng)選兩個（“相同”或“不同”）阻值的電阻絲。實驗時，控制通過兩電阻絲的電流大小（“相等”或“不等”），因此兩導(dǎo)體__聯(lián)，還應(yīng)控制相等。3.要研究導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電流的關(guān)系，應(yīng)該使電阻絲的電阻值（改變/不變），而使通過電阻絲的電流（改變/不變）。實驗時通過調(diào)節(jié)可改變電路中的電流大小?！歼M(jìn)行實驗〗：設(shè)計電路圖：要求A圖研究通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電阻關(guān)系；B圖研究通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與電流關(guān)系：AB〖實驗結(jié)論〗：電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體本身的、通過導(dǎo)體的以及有關(guān)。導(dǎo)體的越大、通過導(dǎo)體的越大、通電的越長，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多。（三）焦耳定律：1．焦耳定律內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與成正比，與導(dǎo)體的成正比，與成正比。2．公式：Q＝；Q的基本單位是：例1：某電熱器正常工作時電阻絲的電阻為55Ω，接入220V的電路中。在20min內(nèi)共產(chǎn)生了多少熱量？（你能用幾種方法解此題？）例2：一臺直流電動機(jī)，線圈電阻為1Ω接在15V的電源的上，通過的電流是2A，求：通電5分鐘，電流產(chǎn)生的熱量是多少？小結(jié)：由此可知，在通常情況下，電流產(chǎn)生的熱量Q電流所做的功W。只有在中，電流產(chǎn)生的熱量Q才等于電流所做的功W。問題1：理解電熱器的原理例3：下列家用電器中，不屬于電熱器的是（）A.電爐

B.電熨斗C.電剃刀

D.恒溫箱練一練：當(dāng)溫度降到一定程度時，某些物質(zhì)的電阻會變?yōu)榱?，這種物質(zhì)叫超導(dǎo)體。當(dāng)電流通過超導(dǎo)體時不發(fā)熱，故超導(dǎo)體的應(yīng)用具有十分誘人的前景。假如科學(xué)家已研制出室溫下就能使用的超導(dǎo)體，你準(zhǔn)備將它用來制作（）A．家用保險絲B．白熾燈泡的燈絲C．電爐的電熱絲D．輸電導(dǎo)線問題2：理解焦耳定律的實驗例4：為了探究電流產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關(guān)系，王軍設(shè)計了如圖19所示的甲、乙兩裝置。他將兩段阻值不同的電阻絲（R1<R2）分別密封在兩個完全相同的燒杯中，并通過短玻璃管與相同的氣球相連，兩次實驗電源電壓不變。(l)甲裝置可探究電流產(chǎn)生的熱量與_______是否有關(guān)。(2)在這個實驗中，電流產(chǎn)生熱量的多少是通過_______________體現(xiàn)出來的，像這種用能直接觀測的量來顯示不易直接觀測的量的方法叫“轉(zhuǎn)換法”。這種方法在物理學(xué)的研究中經(jīng)常用到，請你列舉一列______________________________________________________________________.(3)在裝置甲、乙的兩次實驗中，比較相同時間里氣球A與C體積變化情況可探究電流產(chǎn)生的熱量與____________________有關(guān)。(4)若甲、乙兩裝置同時實驗，在相同的通電時間里，A、B、C、D四個氣球脹大的程度從大到小的排列順序是__________________________.(5)教材上的該實驗裝置如圖20所示（燒瓶與圖l9中的相同）。比較圖19和圖20所示的兩個實驗，你認(rèn)為較好的是圖________裝置，理由是：_________________________.問題3：利用焦耳定律進(jìn)行簡單計算例5：為了使電阻絲在相同的時間內(nèi)放出的熱量增加到原來的2倍，應(yīng)采取的措施是()A.使電阻絲兩端的電壓增加1倍.B.使電阻絲的電阻增加到原來的2倍.C.使電阻絲兩端的電壓減半.D.使電阻絲的電阻減半.例6：一只“220V，800W”的電飯鍋，接在家庭電路中，求：(1)電飯鍋正常工作時的電流.(2)電飯鍋工作時的電阻.(3)該電飯鍋工作1h消耗的電能是多少？(4)它工作lh放出的熱量是多少？問題4：生活中有關(guān)電熱的計算例7：如圖甲、乙所示為某型號電水壺的電路示意圖及銘牌，R與R0產(chǎn)生的熱能均能被水吸收，保溫狀態(tài)水溫保持在80℃以上?；卮鹣铝袉栴}：(l)保溫狀態(tài)下，開關(guān)S0、S分別處于什么狀態(tài)？(2)求電阻R0和R的阻值?！井?dāng)堂評價】1．一根阻值為50Ω的電阻絲，通電100s，通過的電流為，則電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量為J。一個電阻通過0．2A的電流時，5min內(nèi)電阻上產(chǎn)生了600J的熱量，則這個電阻的阻值為Ω．2．下列各種電器中，利用電流熱效應(yīng)工作的是()A．電動機(jī)B.電冰箱3．如圖兩個發(fā)熱電阻Rl<R2，當(dāng)它們并聯(lián)在同一電源上時，閉合S后，對被凡士林粘住的相同火柴甲、乙，下列說法正確的是()A．甲先掉下B．乙先掉下c．一起掉下D．都不會掉下4．5．在探究電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)的實驗中，小林猜測（）A.電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻大小有關(guān)；B.電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與通電時間的長短有關(guān)；C.電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量與電流的大小有關(guān)；所以他選擇了如圖9所示器材。(1)要驗證猜想A，請用筆畫線代替導(dǎo)線，完成電路連接；(2)連好電路，閉合開關(guān)，通過觀察來判斷電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量的多少；(3)利用前面連接的電路（選填“能”或“不能”）驗證猜想B；要驗證猜想C，應(yīng)該進(jìn)行的操作是(4)實驗中采用的研究方法是。6．下列各用電器均標(biāo)有“220V60W”字樣，它們正常工作相同的時間，發(fā)熱最多的用電器是（）A．電視機(jī) B．電風(fēng)扇 C．電熱毯 D．電燈7．隨著經(jīng)濟(jì)社會的飛速發(fā)展，人們的生活節(jié)奏越來越快，家用豆?jié){機(jī)成為人們做早點的重要廚具，“KL牌”家用豆?jié){機(jī)的結(jié)構(gòu)、銘牌和簡化電路圖如圖所示，該豆?jié){機(jī)通過自動