初中物理九年級下冊 三、電熱器 電流的熱效應 優(yōu)質(zhì)課比賽一等獎

三、電熱器電流的熱效應電流通過導體時會發(fā)熱，將電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的現(xiàn)象叫做電流的熱效應。電流的熱效應利用電流熱效應工作的裝置，稱為電熱器。生活中還有哪些電熱器……電熱器現(xiàn)象:電爐是通過銅導線接入電路中的。為什么電阻絲熱得發(fā)紅，而銅導線卻幾乎不發(fā)熱？根據(jù)此現(xiàn)象，你能提出什么問題？問題電流通過電熱器所產(chǎn)生的熱量多少與哪些因素有關(guān)？猜測電流電阻通電時間設(shè)計實驗實驗方法控制變量法問題2:怎樣研究電熱器電阻大小對產(chǎn)生熱量多少的影響?問題3:怎樣研究電流大小對產(chǎn)生熱量多少的影響?問題1:如何定性地比較產(chǎn)生熱量的多少?

在電流_____(相同/不同)的情況下，電阻較___(大/小)的那個電阻所在液體溫度變化大。這說明電流相等時，在相同時間內(nèi)阻值較大的電阻產(chǎn)生的熱量較___(多/少)。

電流增大，同一根電阻絲所在液體的溫度變化___(大/小)。這說明電流增大時,在相同時間內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量_____(增多/減少)。

在電阻和電流大小不變時,通電時間越長,液體溫度變化大，產(chǎn)生的熱量就越___(多/少)。相同大多大增多多歸納總結(jié)：

結(jié)論1:電流和通電時間相同時，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。結(jié)論2:電阻和通電時間相同時，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。結(jié)論3:電阻和電流相同時，通電時間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多。焦耳定律內(nèi)容：電流通過導體產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比，與導體的電阻成正比，與通電的時間成正比。公式:Q=I2Rt焦耳：英國著名物理學家，他一生的大部分時間是在實驗室度過的，他的第一篇重要的論文于1840年被送到英國皇家學會，當中指出電導體所發(fā)出的熱量與電流強度、導體電阻和通電時間的關(guān)系，此即焦耳定律。焦耳還提出能量守恒與轉(zhuǎn)化定律：能量既不會憑空消失，也不會憑空產(chǎn)生，它只能從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式，或者從一個物體轉(zhuǎn)移到另一個物體，而能的總量保持不變，奠定了熱力學第一定律（能量不滅原理）之基礎(chǔ)。由于他在熱學、熱力學和電方面的貢獻，皇家學會授予他最高榮譽的科普利獎章。后人為了紀念他，把能量和功的單位命名為“焦耳”，簡稱“焦”，并用他姓氏的第一個字母“J”來標記。

電流通過導體時，如果消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，那么電流產(chǎn)生的熱量Q就等于消耗的電能W。即:Q=W=UIt=I2RtW

=UItU=IRW=(

IR)It=I2Rt燈泡接入電路中,燈泡和電線中流過相同的電流,它們都要發(fā)熱，實際上燈泡熱得發(fā)光,電線的發(fā)熱卻覺察不出來。這是為什么?接入更多大功率的用電器時，電線將顯著發(fā)熱，會燒壞它的絕緣皮，甚至引起火災。這又是為什么？防止電熱的圖片電腦中的CPU在工作時要產(chǎn)生熱,如果過熱就會損壞芯片,所以要在芯片上加裝散熱片和風扇。顯卡的散熱片設(shè)計采用渦輪風扇的設(shè)計，同時顯存上貼有鋁合金打造的顯存散熱片，利用渦輪風扇扇出的風力，為顯存散熱片增加了散熱效果?！纠}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)產(chǎn)生了多少熱量？

解：通過電熱器電阻絲的電流為：Q＝I2Rt

＝(4A)2

×

55Ω×20×60s＝1.056×106J電熱器在20min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為：答：電熱器在20min內(nèi)產(chǎn)生的熱量是1.056×106J.【例題2】

電爐是通過導線接入電路中的。通電時，電爐絲發(fā)熱而導線卻幾乎不發(fā)熱，這主要是因為（）A.導線的電阻遠小于電爐絲的電阻，導線消耗的電能很少B.通過導線的電流小于通過電爐絲的電流C.導線散熱比電爐絲快D.導線的絕緣皮隔熱A

如圖所示，電源電壓220伏，R是電烙鐵，標有“220V，40W”字樣；L是電燈泡，標有“PZ220—40”字樣.當開關(guān)S閉合時，電烙鐵每分鐘產(chǎn)生的熱量是______焦，當開關(guān)S斷開時，電烙鐵的實際功率是__瓦；開關(guān)S斷開后，整個電路工作__小時消耗1千瓦電能.例3

為了研究溫度對種子發(fā)芽的影響,課外活動小組要做一只電烘箱,要求在10min內(nèi)產(chǎn)生6×104J的熱量,接用的是家庭電路,請計算一下這只電烘箱電熱絲的電阻是多少?

標有“220V100W”的白熾燈正常工作時,在1min內(nèi)將產(chǎn)生多少熱量?將消耗多少電能?若接在55V的電路中呢?練習1練習2

CFXB型“220V1100W”電飯煲的原理圖如圖所示，它有高溫燒煮和燜飯、保溫兩擋，通過單刀雙擲開關(guān)S進行調(diào)節(jié)，R0為電熱絲．當開關(guān)S接高溫燒煮擋時，電路的功率為1100W，當開關(guān)S接燜飯、保溫擋時，電路的總功率為22W．（1）電飯煲在高溫燒煮擋時，開關(guān)S應與哪個觸點連接？（2）電熱絲R0的阻值多大？（3）當電飯煲在正常燜飯、保溫時電路中的電流多大