综合 九年级下 15.3 电热器 电流热效应
九年级物理15.3电热器、电流的热效应试卷(包含答案)
电热器、电流的热效应1. 下列现象或装置,利用了电流热效应的是()①电视机后盖有许多小孔;②电动机外壳上装散热片;③长期不用的电视机隔段时间通电一次;④白炽灯;⑤电脑机箱里装有小风扇;⑥电暖手宝.A. ①②⑥B. ①②⑤C. ③④⑥D. ②③⑥2. 如图所示的是A、B两个灯泡的U—I关系图像,现在将A、B两个灯泡并联在电路中,且电路中只有这两个电路元件,当A灯泡两端的电压为4V时,B灯泡在1min内产生的热量是(假设小灯泡消耗电能的90%转化为内能)()A. 2.4JB. 96JC. 129.6JD. 144J3. 英国《镜报》报道,美国一名14岁的少女把手机装在裤后口袋里,不慎将手机压坏,导致手机起火,女孩因烧伤被送医院,幸无大碍,下列对手机起火原因的分析正确的是()A. 压力使手机变形,导致电路断路B. 压力使手机变形,导致电路短路C. 手机在口袋里受热膨胀D. 口袋里温度太高,导致手机塑料件燃烧4. 市场销售的电热水壶有两种形式,一种如图甲所示,电热元件在壶底下面的底座内;另一种如图乙所示,电热元件在壶底之上,浸没在水中,如果两种水壶的耗电功率相同,壶内水量也相同,那么()A. 甲壶的电热元件安放在底座内,热量损失较小B. 甲壶的电热元件在壶底下面,有利于水的对流,甲壶的水先沸腾C. 乙壶的电热元件被水包围,热量损失小,乙壶中的水温上升较快D. 乙壶的电热元件体积较小,热能的利用率较低5. 如图所示是一种电热水器中发热体的铭牌,下面的表述中错误的是()A. 点热水器在额定电压220V时产生1000W的电热B. 点热水器在额定电压220V时产生1000W的电功率C. 电热水器的热效应是电流通过发热体的电阻产生的D. 电热水器正常工作20min,电流做的功是第2题图第4题图6. 某同学为探究“电流通过导体产生热量的多少跟电阻的关系”,设计了如下电路,其中正确的是()7. 通过一根电阻丝的电流为2A,通电1min产生了的热量,它的电阻是()A. 66ΩB. 6600ΩC. 110ΩD. 220Ω8. 下列情况中,属于防止电热危害的是()A. 电脑机箱内有小风扇B. 微波炉的门用玻璃做C. 洗衣机的外壳用塑料做D. 家电长时间停用,隔一段时间应通电一次9. 有两根电阻丝,其阻值,要利用它们将一壶水烧开,下图连接方式中用电时间最短的是()10. 小明在网上看到一个户外爱好者的取火“神器”,如图所示,将口香糖的锡纸剥下来,剪成中间窄、两端宽的形状,将锡纸两端搭在电池的正、负极,由于被短路,电流较,电流具有效应,过一会儿,锡纸中间部分燃烧起来,请你解释为什么锡纸从中间较窄的地方开始燃烧 .11. 某玩具汽车的电动机使用12V的电源驱动,小聪将原来标有“12V 1A 1Ω”字样的电动机,更换为标有“12V 1A 0.5Ω”字样的电动机,小聪这样做既减小了电流的(选填“磁”“热”或“化学”)效应对小汽车的危害,又提高了能量的利用率,更换电动机后,小汽车工作5min电动机产生的热量为 J.12. 某电热水器工作时的效率是87%,电热水器消耗电能时,电热水器自身吸第5题图第6题图A B C第9题图第10题图热,则水吸热 J,电热水器是把能转化为能的设备.13. 某电热器有两根电阻丝,只给一根通电,煮沸一壶水用的时间为;只给另一根通电,煮沸同样一壶水用的时间为,若两根电阻丝并联接到原来的电源上,煮沸同样一壶水需用的时间为t= (用表示);电热丝是将电能转化为能的设备.14. 雪灾期间,许多电线都包裹上了厚厚的冰,电线因无法承受冰的重力牵拉与电线杆一起倒伏在地,损毁惊人,假设每两根电线杆间的距离为200m,每条电线上的冰层均匀包裹且直径为3,g取10N/kg,,电线本身直径忽略不计).(1)请估算电线杆间每条电线上:①冰层的体积;②冰层的质量;③冰层的重力;(2)为了除去电线和道路上的冰雪,人们想了许多办法:比如可以给输电线通以大电流,利用电流的效应来除冰;比如可以在道路上撒盐,利用“冰上撒盐后使冰的降低”来除冰.15. 标有“220V 2000W”的电热水器容量50L,当电热水器装满水时,水温升高1℃吸收的热量是 J,若电热水器的效率为87.5%,电热水器正常工作时水温升高1℃需加热的时间是min.【水的密度为,水的比热容为】16. 如图所示,电源电压保持不变,,闭合开关S,开关拨至b时,电压表示数是拨至a时的三分之一,则= Ω;若电源电压为3V,当开关拨至b 时,在1min内产生的热量是 J.17. 电焊机通电后能将焊条熔化,从而使金属部件连接在一起,这是利用了电流的,某电焊机输出电压为40V,输出功率2000W,各种橡胶绝缘钢芯导线在常温下安全载流量(长时间通电时的最大安全电流)如下表,从安全角度考虑,应选择横面积为的导线作为电焊机的输出导线.导线规格导线横截面积S/ 2.5 4 6 10 安全载流量28 37 47 6818. 小文想探究“电流的热效应与什么因素有关”,图中所示为两个“自制灯泡”(),第16题图将两个自制灯泡串联接入电路中,通电后观察到温度计(选填“1”或“2”)示数上升快,可说明电流的热效应与导体有关.第18题图第19题图19. 为探究“电流通过导体产生热量的多少与导体电阻的关系”,小柯用如图甲所示装置进行实验,图中两个250ml的同规格烧瓶内装有等体积的煤油,瓶塞上各插一根同规格的玻璃管,瓶内连接的电阻丝的阻值分别为5Ω和10Ω.【实验步骤】①连接好电路,将滑动变阻器的滑片移至(填字母)端,分别标记两烧瓶内玻璃管中液面的起始位置;②闭合开关,通电时间后,分别标记此时两烧瓶内玻璃管内液面的位置;③比较发现10Ω电阻丝所在烧瓶内玻璃管中液面上升更高.【推测结论】在电流和通电时间相同的情况下,电阻越大,电流产生的热量 .【交流反思】方案一:在前一次实验后,待玻璃管中的液面回到起始高度后,按小柯的实验步骤②再次进行实验,比较两玻璃管内液面上升情况,得出结论;方案二:用图乙所示装置替换图甲中对应装置(图乙中两个烧瓶规格相同,容积都为500ml),按小柯的实验步骤①②进行实验,得出结论.以上两种方案,你认为可行的是 .20. 图示为一款有高、低温两档的蒸汽电熨斗电路原理图,为电热丝,其中=242Ω,水升温并汽化成水蒸气,从而熨烫衣服.(1)电熨斗处于低温档时,正常工作功率为100W.求:通电电路的电流是多大?的电阻是多大?通电3min产生的热量是多少?(2)若将该款电熨斗进行改造,使其正常工作时高温档功率为1000W,要求只改变其中一个电热丝的阻值,请你通过分析和计算,求出该电热丝改变后的阻值应为多少?第20题图电热器、电流的热效应参考答案1——5CCBCA6——9BCAC10.大热11.热15012.电内13.内14.(1)486kg4860N(2)热熔点15.216.101217.热效应1018.2电阻19.B越多方案二20.(1)0.45A484Ω(2)53.78Ω。
苏科版物理9年级下册15.3电热器电流的热效应教案
教案:苏科版物理9年级下册15.3 电热器电流的热效应一、教学内容1. 电流的热效应:电流通过导体时会产生热量,这种现象叫做电流的热效应。
2. 电热器的原理:电热器是利用电流的热效应来工作的,将电能转化为内能。
3. 电热器的应用:介绍一些常见的电热器,如电饭锅、电热水器、电烙铁等,并解释它们的工作原理。
二、教学目标1. 理解电流的热效应,知道电流通过导体时会产生热量。
2. 掌握电热器的原理,了解电热器是如何将电能转化为内能的。
3. 了解电热器的应用,能够解释一些常见电热器的工作原理。
三、教学难点与重点重点:电流的热效应,电热器的原理和应用。
难点:电流的热效应的产生原因,电热器的工作原理。
四、教具与学具准备教具:PPT,电热器实物,电路图。
学具:笔记本,笔。
五、教学过程1. 实践情景引入:让学生观察电热水器工作时的现象,引导学生思考电流的热效应。
2. 讲解电流的热效应:解释电流通过导体时会产生热量,这是电流的热效应。
3. 介绍电热器的原理:电热器是利用电流的热效应来工作的,将电能转化为内能。
4. 讲解电热器的应用:介绍一些常见的电热器,如电饭锅、电热水器、电烙铁等,并解释它们的工作原理。
5. 例题讲解:给出一个关于电热器的例题,引导学生运用所学知识解决问题。
6. 随堂练习:让学生独立完成一些关于电热器的练习题,巩固所学知识。
7. 板书设计:电流的热效应,电热器的原理和应用。
8. 作业设计:题目1:请简要解释电流的热效应。
题目2:请简要介绍电热器的原理和应用。
答案:题目1:电流的热效应是指电流通过导体时会产生热量。
题目2:电热器的原理是利用电流的热效应来工作的,将电能转化为内能。
电热器的应用非常广泛,例如电饭锅、电热水器、电烙铁等。
六、课后反思及拓展延伸本节课通过观察电热水器工作时的现象,引导学生思考电流的热效应,通过讲解和练习使学生掌握了电热器的原理和应用。
在教学过程中,要注意引导学生运用所学知识解决实际问题,提高学生的实践能力。
苏科版九年级物理下册第十五章三、电热器电流的热效应教学设计
苏科版九年级物理下册第十五章三、电热器电流的热效应教学设计一、教学内容:本节课的教学内容来自于苏科版九年级物理下册第十五章第三节,主要包括电热器的工作原理、电流的热效应以及电热器的应用。
具体内容包括:1. 电热器的工作原理:电热器是利用电流的热效应将电能转化为热能的装置,其工作原理主要包括电阻发热、电流发热和热传导三个过程。
2. 电流的热效应:电流通过导体时,会产生热量,这种现象称为电流的热效应。
电流的热效应主要包括电阻发热和焦耳定律两个方面。
3. 电热器的应用:电热器在日常生活和工业生产中有广泛的应用,如电热水器、电饭锅、电烙铁等。
二、教学目标:1. 理解电热器的工作原理,掌握电流的热效应及其应用。
2. 能够运用电流的热效应解释一些日常生活中的现象。
3. 通过学习电流的热效应,提高学生的科学素养,激发学生对物理学的兴趣。
三、教学难点与重点:重点:电热器的工作原理,电流的热效应及其应用。
难点:焦耳定律的理解和应用。
四、教具与学具准备:教具:电热器模型、电流表、电压表、电阻器等。
学具:笔记本、笔、计算器等。
五、教学过程:1. 实践情景引入:展示电热水壶加热水的现象,引导学生思考电热水壶是如何加热水的原因。
2. 电热器的工作原理:讲解电热器的工作原理,包括电阻发热、电流发热和热传导三个过程。
3. 电流的热效应:介绍电流的热效应,讲解电阻发热和焦耳定律的概念。
4. 电热器的应用:分析电热器在日常生活和工业生产中的应用,如电热水器、电饭锅等。
5. 例题讲解:利用电流的热效应解释电饭锅加热饭的现象。
6. 随堂练习:让学生计算通过一个电阻器的电流和电阻,求解电阻器产生的热量。
7. 板书设计:电热器的工作原理:电阻发热、电流发热、热传导。
电流的热效应:电阻发热、焦耳定律。
电热器的应用:电热水器、电饭锅等。
8. 作业设计:题目1:电热水壶的电阻为40Ω,电压为220V,电流为多少?题目2:电热水壶加热1升水,将水从20℃加热到100℃,需要消耗多少电能?答案:题目1:电流 = 电压 / 电阻= 220V / 40Ω = 5.5A题目2:电能 = 电阻× 电流² × 时间= 40Ω × (5.5A)² × 1小时 = 1225J六、课后反思及拓展延伸:本节课通过讲解电热器的工作原理、电流的热效应以及电热器的应用,使学生了解了电热器的基本知识,提高了学生的科学素养。
苏科版九年级物理下册15.3《电热器__电流的热效应》课件(共15张PPT)
流产生的热量与电流、电阻和通电
时间的关系。
焦耳
四、电能和电热关系
1.当电流通过导体时,如果电能全部转化为 内能,而没有同时转化成其他形式的能量,那么电 流产生的热量Q 就等于消耗的电能W,即
Q = W = UIt = I2Rt 如:电暖器,电饭锅,电炉子等。 2.当电扇工作时,消耗的电能主要转化为电 机的机械能: 电能 内能+机械能
W>Q热
例题 一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端,在 5 min内共产生多少热量?
解:
U 36 V I= = = 0.6 A R 60 Ω
Q = I2Rt
=(0.6 A)2×60 W×300 s = 6 480 J
答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。
想想议议
额定电压相同的灯泡,额定功率越大,电
第十五章 电功和电热
三、电热器 电流的热效应
生活中,许多用电器通电后,都伴有热现象产 生。请举例说明。
一、电热器 电流通过导体时电能转化成内 能,这个现象叫做电流的热效应。 主要理由电流热效应工作的装置称 电流相同,为什么电炉丝热
得发红,而导线却几乎不发热?
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
课堂小结
焦耳定律 的实验和 内容
电热的利 用和危害
1.内容:电流通过导体产生的热量跟电流
的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟
通电时间成正比。
2.公式:Q = I2Rt 3.单位:焦耳(J)
焦耳(James Prescott Joule, 1818—1889),英国物理学家。用 近 40 年的时间做了 400 多次实验, 研究热和功的关系。通过大量的实 验,于 1840 年最先精确地确定了电
最新苏科版物理九年级下册15.3电热器 电流的热效应课件
B
A.电视机的后盖有许多孔B.家电长时间停用,隔段时间应通电一次C.电动机外壳有许多散热片D.电脑主板的 上有小风扇
【解析】 本题的考点是电流热效应的危害.A项电视机后盖上的孔是为了散热;B项家电隔一段时间应通电一次是利用电流产生的热量来驱散潮气,从而保护用电器;C项电动机的外壳有许多散热片是为了加快散热;D项电脑主板的 上有小风扇是为了加快空气流动,加快散热.
(3)若要探究电热器产生的热量与电阻的关系,应保持电流和通电时间相等,同时选择图乙中___(填“ ”或“ ”)烧瓶与图甲中的烧瓶______(填“串联”或“并联”).
串联
【解析】 要探究电热器产生的热量与电阻的关系,应保持电流和通电时间相等,电阻不同.
(4)物理探究方法有很多,本实验运用了两种方法,分别是___________、________.
控制变量法
转换法
知识点3 焦耳定律
4.新情境 热熔胶在室温下为固体,加热会变为较强黏性的液体,冷却后,将物体牢牢地黏在一起,如图所示是热熔胶枪的外形,在枪嘴内有电热丝.电热丝的电阻是 ,通过的电流是 时, 内电热线产生的热量是_______ .
【解析】 本题的考点是 的应用 ,产生的热量 .
实验序号
电流/A
通电时间/
电阻/
温度升高量/
1
0.3
30
10
1.520.6 Nhomakorabea3010
6.0
由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流越大,其产生的热量______.
越多
C
A.三个用电器均能将电能全部转化为内能B.根据 可计算出三个用电器的电阻相等C.三个用电器消耗的电能一样多D.三个用电器产生的热量相等
初中物理苏科版九年级下册15.3电热器 电流的热效应
15.3 电热器电流的热效应教学目标【知识与能力】1.知道电流的热效应。
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、公式及适用条件。
4.会对一些家庭电热器进行简单的计算。
【过程与方法】培养观察能力、培养辩正地思考与分析问题的能力。
【情感态度价值观】培养重视实验、尊重事实实事求是的科学态度。
通过观察生活中常见的电热器及其构造,进行辩证唯物主义教育。
教学重难点【教学重点】电流的热效应、电热器的发热原理、焦耳定律和家庭电热器的简单计算。
【教学难点】焦耳定律和家庭电热器的简单计算。
课前准备电热器、学生电源、电阻、电流表、滑动变阻器、开关、投影片等。
教学过程一、新课引入师:出示电取暖器并通电发热,让学生观察电阻丝是否发红了。
提问:电流通过电取暖器,产生了什么效果?能量是如何转化的?生:电流通过电取暖器产生热量了,电能转化为内能。
师:利用电流做功将电能转化为内能的装置叫电热器。
电流通过导体发热的现象叫作电流的热效应。
引出本节课的课题。
二、学习新课(一)电热器师:电热器是利用电流热效应工作的用电器。
电热器工作时,几乎将电能全部转化为内能。
电热器的主要结构是发热体,一般是由电阻率大,熔点高的合金丝构成。
提问:家庭常见的用电器中哪些是电热器?生:举例回答师:通过课件展示几种常见的电热器。
虽然电热器的种类和用途不同,但它们的主要结构和这电取暖器是一样的,主要是由电阻率大,熔点高的合金丝构成的发热体。
简单说明电热器的优点:清洁卫生,没有环境污染,热效率高,有的还可以方便地控制和调节温度。
(二)探究电热与电阻、电流大小及通电时间的关系1.猜想:电流通过导体产生的热量的多少会和哪些因素有关。
请同学进一步体验电取暖器的使用情况进而猜想电流通过导体产生的热量的多少会和哪些因素有关。
引导学生分别以电阻丝发热而电线不怎么发热的现象和高温、低温档工作时、通电时间不同时电阻丝发热程度不同的现象引导学生提出猜想:电热和电流、电阻、通电时间有关。
九年级物理下册 15.3《电热器 电流的热效应》PPT课件(共24张)
练习二:
电炉在使用时,电炉丝迅速热的发红,而与 其相连的输电线却不怎么热,下列解释正
确的是( C )
A、输电线中电流小于电炉丝中电流
B、输电线通电时间小于电炉丝的通电时间
C、输电线电阻小于电炉丝电阻
②研究Q与I的关系
结论2:电阻和通电时间相同时,电流越大,产生的电热越多。
③研究Q与t的关系
结论3:电流和电阻相同时,通电时间越长,产生的电热越多。
探究:电热(Q)与哪些因素有关
1、猜测:
R
QI
t
作业:P17 1-4题
焦耳定律
内容:电流通过导体产生的热量跟 电流的平方成正比,跟导体的电阻 成正比,跟通电时间成正比。
公式:Q=I2Rt
焦耳是英国物理学家。他一生的 大部分时间是在实验室里度过的。 1840年,焦耳通过大量的实验终于 确定了电流产生的热量跟电流的平 方成正比,跟导体的电阻成正比, 跟通电时间成正比,这个规律就是 焦耳定律。
第三节 电热器 电流的热效应
家庭电路模拟装置原理图
输,灯泡 和电线中流过相同的电流, 它们都要发热,灯泡热得 发光,电线的发热却觉察不 出来。这是为什么?
接入更多的大功率用电 器时,电线将显著发热, 会烧坏它的绝缘皮,甚至 引起火灾。这又是为什么?
电流产生的热量跟哪些因素 有关呢?
焦耳致力于热功当量的精确测定 达40年之久,他用实验证明“功” 和“热量”之间有确定的关系,为 热力学第一定律的建立确定了牢固 的实验基础。
灯泡接入电路中,灯泡和 电线中流过相同的电流,它 们都要发热,实际上灯泡热 得发光,电线的发热却觉察
苏科版九年级物理下册第十五章15.3、电热器电流的热效应教学设计
苏科版九年级物理下册第十五章15.3、电热器电流的热效应教学设计一、教学内容本节课的教学内容来自于苏科版九年级物理下册第十五章,主要讲述电热器以及电流的热效应。
具体内容包括电热器的原理、构造以及工作过程,电流的热效应的产生原因和影响因素,以及电热器在生活中的应用。
二、教学目标1. 让学生了解电热器的原理和构造,理解电流的热效应的产生原因和影响因素。
2. 培养学生运用物理知识解决实际问题的能力。
3. 培养学生对物理学科的兴趣和热情。
三、教学难点与重点重点:电热器的原理、构造以及工作过程,电流的热效应的产生原因和影响因素。
难点:电流的热效应的数学表达式以及实际应用。
四、教具与学具准备教具:电热器实物、电流表、电压表、热能计等。
学具:笔记本、尺子、计算器等。
五、教学过程1. 实践情景引入:展示电热水壶和电暖器,让学生观察并思考它们的工作原理。
2. 知识点讲解:介绍电热器的原理、构造以及工作过程,解释电流的热效应的产生原因和影响因素。
3. 例题讲解:利用电流的热效应的数学表达式,解决实际问题,如电热水壶加热水的能量计算。
4. 随堂练习:让学生运用所学知识,计算给定电流和时间下的热效应。
5. 应用拓展:讨论电热器在生活中的应用,如电热水器、电饭煲等。
6. 板书设计:电流的热效应的数学表达式,电热器的原理图。
7. 作业设计:(1)请简述电热器的原理和构造。
(2)解释电流的热效应的产生原因和影响因素。
(3)利用电流的热效应的数学表达式,计算给定电流和时间下的热效应。
(4)讨论电热器在生活中的应用。
答案:(1)电热器的原理是利用电流通过导体时产生的热效应,将电能转化为热能。
电热器的构造包括加热元件、散热器、温控器等。
(2)电流的热效应的产生原因是电流通过导体时,导体的电阻对电流做功,将电能转化为热能。
影响因素包括电流的大小、时间、导体的电阻等。
(3)利用电流的热效应的数学表达式:Q=I²Rt,其中Q表示热效应,I表示电流,R表示电阻,t表示时间。
苏科版-物理-九年级下册-课件15.3电热器 电流的热效应
问题 你知道生活中哪些家用电器是物理上说的“电热器”吗? Nhomakorabea 电热油汀
红外燃油取暖器
一、电流的热效应 导体中有电流通过的时候,导体要发热,这种现象叫
做电流的热效应。 利用电流做功将电能转化为内能的装置,统称为电热器。
电热器的主要组成部分是发热体。 发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝缠绕在绝缘 材料上制成的。
3、由Q热= U2/R知道,额定电压相同的灯泡,额定功率越大,电阻越
小,单位时间内产
生的热量越多。可是按照焦耳定律Q热=
2 I Rt
,电阻越大,单位时间
内产生的热量越多。
二者似乎有矛盾,这是怎么回事?
电 脑 中 的 散 热 器
电脑CPU散热风扇 电脑显卡散热风扇 电脑显卡电散脑热散器热装置 电脑主板新型散热风扇
二、焦耳定律
4、理论推导
电能全部转化为内能
Q热 = W = UIt
Q热
=
W
=
2 U /R
=Pt
Q热=
2 I Rt
Q热≤W
机械功:W-Q
随堂练习1
两个电热器的电阻之比为4︰3,通过相同的电流,在相等的时间里产生 的热量之比为_4_︰__3_;若两个电热器的电阻相同,通过的电流强度为1︰ 3,在相等的时间里产生的热量之比为__1_︰__9_。
电热器的优点: 电热器是利用电热来加热的设备. 清洁卫生,没有污染,热效率高,可以方便地控制和调节温度
。电热的危害和防止: 在电动机里,电流主要用来做机械功,但电动机里的导线有电阻,
也要产生热量,使导线的温度升高。温度超过绝缘材料的耐热温度,绝 缘材料会迅速老化,甚至可能烧坏。
加快散热,装风扇,加散热窗。
苏科版九年级物理下册第十五章第三节《电热器电流热效应》教学设计
苏科版九年级物理下册第十五章第三节《电热器电流热效应》教学设计一、教学内容本节课的教学内容选自苏科版九年级物理下册第十五章第三节《电热器电流热效应》。
本节内容主要包括电流热效应的概念、电热器的原理及其应用。
具体教学内容如下:1. 电流热效应:电流通过导体时会产生热量,这种现象叫做电流热效应。
2. 电热器原理:电热器是利用电流热效应制成的加热设备,其工作原理是通过电流在导体中产生热量,从而实现加热的目的。
3. 电热器的应用:电热器在日常生活和工业生产中有广泛的应用,如电热水器、电饭锅、电取暖器等。
二、教学目标1. 理解电流热效应的概念,知道电流热效应的产生原因。
2. 掌握电热器的工作原理,能够分析电热器的工作过程。
3. 了解电热器在日常生活和工业生产中的应用,提高学生的实践能力。
三、教学难点与重点重点:电流热效应的概念、电热器的工作原理及其应用。
难点:电流热效应的产生原因、电热器的工作过程。
四、教具与学具准备教具:多媒体课件、电热器实物、导线、灯泡等。
学具:课本、练习册、笔记本等。
五、教学过程1. 实践情景引入:展示电热水器工作过程中的热量产生,引导学生思考电流热效应的概念。
2. 知识讲解:讲解电流热效应的产生原因、电热器的工作原理及其应用。
3. 例题讲解:分析电热器工作过程中的电流、电压、电阻等参数的变化。
4. 随堂练习:让学生结合所学内容,分析实际生活中的电热器实例。
六、板书设计电流热效应:1. 概念:电流通过导体时会产生热量。
2. 产生原因:电阻、电流大小、时间。
3. 应用:电热器。
电热器工作原理:1. 电流通过导体产生热量。
2. 热量转化为加热效果。
七、作业设计1. 请简述电流热效应的概念及其产生原因。
2. 结合实例,分析电热器的工作原理及其在日常生活和工业生产中的应用。
3. 计算如下电路中的电流、电压和电阻:a. 电路图略。
b. 电路中的电阻值为R1 = 10Ω,R2 = 5Ω,电源电压为 U= 12V。
苏科版九年级物理下册第十五章三、电热器 电流的热效应教学设计
苏科版九年级物理下册第十五章三、电热器电流的热效应教学设计一、教学目标1.了解电流的热效应的概念和基本原理;2.掌握电热器的工作原理和应用;3.实验验证电流的热效应。
二、教学重点与难点1.重点:电流的热效应的概念和基本原理;2.难点:电流的热效应的实验验证。
三、教学准备1.教学课件或投影仪;2.实验装置和器材:电流表、电热器、电源、导线等;3.实验材料:导线、电阻丝等。
四、教学过程步骤一:导入介绍电能的转换过程,引出电热器的使用和作用。
步骤二:概念讲解1.讲解电流的热效应的概念和基本原理:电流通过导体时,会产生热量,这就是电流的热效应。
2.通过示意图解释电流的热效应的原因:电流经过导线时,会与导线中的电子产生碰撞,使电子的运动速度增加,从而导致导线内部电子的平均动能增加,表现为热量。
步骤三:实验演示设置实验装置:电流表串联在电热器上,电源并联给电热器。
1. 打开电源,调节电流的大小,并观察电热器的变化; 2. 实时记录电热器的温度和电流的关系;3. 根据实验数据,绘制电热器温度与电流的关系曲线;4. 分析曲线,总结电流的热效应规律。
步骤四:教学拓展1.讲解电热器的工作原理:电流通过电热器中的电阻丝时,会产生大量的热量,使电热器加热;2.应用实例:电热器在日常生活中的应用,如电热水器、电热毯等。
步骤五:讲解与总结梳理本章内容,总结电流的热效应的概念、基本原理、实验验证和电热器的工作原理和应用。
五、教学反思通过本节课的教学设计和实验演示,学生在动手操作的过程中能够更好地理解和掌握电流的热效应的概念和基本原理,同时也能够了解电热器的工作原理和应用。
然而,为了更好地加深学生对电流的热效应的理解,可以增加更多的实验演示,引导学生通过实验数据的收集与分析,自主归纳电流的热效应的规律。
最新苏科版物理九年级下册15.3 电热器 电流的热效应 课件
精确地确定了电流产生的热量与电
流、电阻和通电时间的定量关系,
提出了著名的焦耳定律。为了纪念
他对科学发展的功绩,能量和功的
单位被命名为“焦耳”。
三:焦耳定律
1、内容:电流通过导体产生的热量与电流
的平方成正比,与导体电阻成正比,与通
电时间成正比。
2、公式:Q热= I2Rt
设计实验 问题1:当电热与多个因素有关时,应该用
什么方法进行研究?
控制变量法
问题2:如何比较电阻丝产生热量的多少呢?
问题2:如何比较电阻丝产生热量的多少呢?
优化实验现象:
选择直接利用电阻丝加热空
气,不仅组装器材简单方便,
而且升温快节约课堂时间;
同时将普通温度计换成灵敏
度高、可视性强的电子温度
计,方便学生直接获取示数。
电流通过导体产生的热量越多。
得出结论
影响通电导体产生热量的因素有电阻、电流、
通电时间。并且导体的电阻越大、通过导体的
电流越大、通电时间越长,电流通过导体产生
的热量越多。
焦耳(James Prescott
Joule,1818-1889),英国物理
学家。用近40年的时间做400多次
实验,研究电热和电功的关系。通
3、单位:电流I--安培(A)电阻R--欧姆(Ω)
时间t--秒(s)
热量Q--焦耳(J)
4、电功
电流通过电炉、电饭锅、电烙铁等电
热器时,电能几乎全部转化为内能,
电热器产生的热量等于电功。即
Q=W=UIt ,又根据 U=IR ,所以
2
Q=I Rt=
但是还有一些用电器,比如电动机,
15.3电热器电流的热效应课件苏科版物理九年级下册
2、电流通过电阻所产生的热量多少与哪些因素有关? 1、电流通过导体时,导体发热的现象叫:
。
3.了解生产和生活中如何利用电流的热效应来为人类服务,了解电流热效应带来的危害及防止的措施。
2.知道电流通过导体时产生的热量和电流、电阻及通电时间的定性关系。
导体的电阻、导体中电流、通电时间 大,电流产生的热量越多。
电热的作用:有利的一面
1.知道电流的热效应。
结论1:电阻和电流相同时,通电时间越长,电流产生的热量越多。
现象一:电炉丝的材料是镍铬合金丝,导线材料是铜。
电流通过导体时,导体发热的现象叫做电流的热效应。
表明:同等条件下,电流越
现象三:电炉丝通电的时间越长产生的热量越多。
结论3:电阻和通电时间相同时,电流越大,电流产生的热量越多。
课堂探究
焦耳定律: 1.内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟 导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
2.公式:Q = I2Rt
3.单位:焦耳(J)
课堂探究
1.当电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,而没有同时转
化成其他形式的能量,那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W,即 Q = W = UIt = I2Rt
结论1:电阻和电流相同时,通电时间越长,电流产生的热量越多。
结论2:电流和通电时间相同时,电阻越大,电流产生的热量越多。 结论3:电阻和通电时间相同时,电流越大,电流产生的热量越多。
典例分析
三、焦耳定律
焦耳(James Prescott Joule, 1818—1889),英国物理学家。用 近 40 年的时间做了 400 多次实验, 研究热和功的关系。通过大量的实 验,于 1840 年最先精确地确定了电 流产生的热量与电流、电阻和通电 时间的关系。
2025年苏科版九年级下册物理第15章第三节电热器 电流的热效应
感悟新知
知1-练
1.[中考·福建] 下列利用电流热效应工作的用电器是( D ) A. 电视机 B. 电风扇 C. 空调 D. 电炉
感悟新知
知识点 2 影响电流热效应的因素
知2-讲
实验设计:将两个实验装置分别接到电源两端,实验
现象如图1 甲、乙所示.
感悟新知
知2-讲
论证思考 根据如图所示的实验信息可以得出什么结论? 说明分析论证的过程.
知2-练
解题秘方:探究电热影响因素时,运用串联电路的 电流相等来控制电流和通电时间相同.通过相同的 烧瓶装相同的液体来比较产生电热的多少.
感悟新知
知2-练
(1)两瓶内的液体应是质量__相__等____、温度相同的同种液体. 在煤油和水中,应选择煤油,因为它的比__热__容__小__ ,吸 收相等热量后温度变化明显.
(2)推导公式:Q=UR2 t=UIt=Pt=W.
感悟新知
知3-讲
推理思考
公式Q=
U2 R
t=UIt是如何推导出来的?
推导结果
将欧姆定律公式变形得U=IR,代入焦耳定律公式, 则有Q=I2Rt=IRIt=UIt.同理将欧姆定律公式代入焦耳定
律公式,则有Q=UR2t .
感悟新知
4. 电热计算的要点 (1)焦耳定律公式Q=I2Rt 普遍适用;推导公式
即电能转化为内能的过程.
2. 电热器 主要利用电流的热效应工作的装置称为电热器.
感悟新知
知1-讲
知识拓展 实验室小灯泡和白炽灯发光是电流热效应的应用,
将电能转化为内能,其中部分内能转化为光能.现 在广泛使用的LED灯是利用半导体材料制成的,是 将电能直接转化为光能.
感悟新知
知1-练
九年级物理下册15.3电热器电流的热效应初中九年级下册物理
结论2. 在电阻和通电(tōng diàn)时间相同的条件下,
电流越大,电流产生的热量越多。
结论 3. (jiélùn) 在通电电流和电阻相同的条件下,
通电时间越长,电流产生的热量越多。
第十一页,共二十二页。
二.电流(diànliú)产生热量的表达 1.焦耳定式律
英国物理学家焦耳通过大量(dàliàng)的实验,于1840 年精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通 电时间的关系,即焦耳定律。
电流 (kòngzhì)
和 电阻不变,改
变 通电 时。 (tōng diàn)
间
第九页,共二十二页。
连接(liánjiē)实物图,并画出电路图
A
R1
R2
第十页,共二十二页。
实验结论
结论1. 在通电 电流和通电 时间相同 (tōng diàn)
(tōng diàn)
的条件下,电阻越大,电流产生的热量越多。
②在其他(qítā)电路中:(如电流通过电动机做功时,大部分电能转 化为机械能)
W> Q
(W= UIt) > (Q=I2Rt)
第十五页,共二十二页。
【例题(lìtí)2】:一台电动机正常工作时线圈两端的 电压为380伏,线圈的电阻为2欧,线圈中的电流 为10安,若这台电动机正常工作1秒钟,
求:1 )消耗的电能W。 2 )产生的热量Q。
n现象一:电炉丝通电(tōng diàn)能产生热。
n猜想一:电炉丝产生的热量同电流有关
n现象二:电炉丝通电的时间越长产生的热量越多。
n猜想二:电炉丝产生的热量(rèliàng)同通电时间有 关。 n事实:电炉丝的材料是镍铬合金丝,导线材料 是铜。
n猜想三:导体通电时产生的热量多少与导体的 电阻大小有关。
苏科物理九年级下册第15章3电热器 电流的热效应(共28张PPT)
实验结论 结论1: 在通电电流和通电时间相同的条件 下,电阻越大,电流产生的热量越多。
结论2: 在电阻和通电时间相同的条件下, 电流越大,电流产生的热量越多。
结论3: 在通电电流和电阻相同的条件下, 通电时间越长,电流产生的热量越多。
• 通电导体产生的热量与导体本身 的电阻、通过导体的电流、和通电时 间有关。导体的电阻越大、通过导体 的电流越大、通电时间越长,电流通 过导体时产生的热量就越多。
九年级物理课件 : 电热器 电流热效应
一、电热器 看书P12内容回答以下问题
1、什么是电热器?生活中哪些是电热 器? 2、什么叫电流热效应?因什么产生?
3、电热器的能量转换形式是什么?
电热器:主要利用电流热效应工作 的装置。
电热油汀 电水壶
热得快
电炉
电暖器
共同点:电流通过导体时会发热
导体中有电流通过时会发热,将电
能转化为内能。这种现象叫电流 的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ效应。
你知道生活中还有哪些家用电器是物 理上说的“电热器”吗?
注意:严格来说电灯、电磁炉、微波炉 不是电热器
电热器的结构共性
⑴电热器的主要组成部分是电阻丝做的 发热体。
⑵发热体均是由 电阻率大 、 熔点高 的 材料做成的。
生活现象
1、灯泡和电线串联在电路中,电流相同,灯泡 热得发光,电线却不怎么热,这是为什么?
控 制电 流 和 通电时间 不变,则可以让 两个阻值不同的电阻 串 联 (串联/并联)后
接入电路。
实验电路图
研究电流产生热量与电流的关系
要研究电流对产生热量的影响,应该使电阻
的阻值不 变 (改变/不变),而通过该电阻的电流 大小 改 变 (改变/不变)。
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电烤箱在20分钟内产生的热量为:
1.一只“220V45W”的电烙铁,在额定电 压下使用,每分钟产生的热量是多少? 你能用几种方法解此题?
U R P额 P额 I U额 Q I 2 Rt
2 额
若电流做的功全部用来产生热量即 Q=W=UIt=I2Rt
P额 I U额 Q W UIt
想想议议
额定电压相同的灯泡,额定功率越 大,电阻越小,单位时间内产生的 热量越多。可是按照焦耳定律,电 阻越大,单位时间内产生的热量越 多。二者似乎有矛盾,这是怎么回 事?
想想议议
11.学习电学和热学知识后,小华通过实验得知:用 电热壶将20kg,15 ℃的水加热到100℃,需要1.05元 电费。用煤气灶做同样的实验,则需要0.42元的煤气。 已知水的比热C水=4.2×103J/(kg· ℃) (1)如使用煤炉做同样的实验,已知煤炉燃烧所用无烟煤 的热量为3.4×107J/kg,假设煤炉的热能利用率为 20%,每千克无烟煤的价格是0.34元.则需要花费多少 钱? (2)如果某地区可以同时提供电.煤气和煤,从经济和环 保等角度综合分析,你会建议使用哪种燃料?请阐明理由.
⑴现象直观、明显; ⑴现象直观、精确; ⑵器材简单,容易准备; ⑵受环境干扰较少。 ⑶实验时间短,操作简便。 缺点:
归纳总结、得出结论
实验结论
结论1. 在通电电流和通电时间相同的条
件下,电阻越大,电流产生的热量越多。
结论2. 在电阻和通电时间相同的条件下,
电流越大,电流产生的热量越多。
结论3. 在通电电流和电阻相同的条件下,
问题2. 和电炉相连的电 线为什么显著发热?
分析:照明电路的电压是一定的,由P=UI可知, 电路中接入大功率电炉时,通过的电流大,在电 线的电阻相同的情况下,跟电炉相连的电线中通 过的电流比跟灯泡相连的电线中通过的电流大得 多。所以根据焦耳定律Q=I2Rt可知,在相同的时 间内,电流通过跟电炉相连的电线产生的热量比 通过跟灯泡相连的电线产生的热量大得多。因此 跟电炉相连的电线显著发热,有可能烧坏它的绝 缘皮,甚至引起火灾。
泡和导线都有电流通过,可为 什么灯泡热得发光,导线的发 热却觉不出来? 2、照明电路中,接入大功率的 电炉,电线会发热,甚至有可能会 烧坏绝缘皮,引起火灾,为什么?
问题1. 为什么“觉察不出和灯 相连的电线发热”?
分析:因为电线和灯串联,通过它们 的电流是一样大,又因为灯丝的电阻 比电线的大得多,所以根据焦耳定律Q =I2Rt可知,在相同时间内电流通过灯 丝产生的热量比通过电线产生的热量 大得多。因此,灯泡因发热而发光, 而电线却感觉不到热。
15.3、电热器 电流的热效应
加区三中 董衍忠
各式各样的家用电热器
1、什么是电流的热效应?
导体中有电流通过的时候,导体 要发热,这种现象叫做电流的热 效应。
你能列举生活中利用电流的热效应的例子吗?
2、其实质:电能 内能 3、电热器都是利用电流的热效 应工作的。
请同学们猜想一下,通电导体放 出的热量可能与哪些因素有关呢? 电流产生的热量可能与电流的大 小、导体电阻的大小以及通电时间的 长短有关。 这个猜想是否正确呢?
2 U额 R P额 2 U t Q W R
根据电功公式和欧姆 定律推导焦耳定律
若电流做的功全部用来产生热量 即 Q=W 又∵ W=UIt
根据欧姆定律 U=IR
∴Q=W=UIt=I2Rt
1.电流通过导体产生的热量
电流的平方 跟——————成正比,
导体的电阻 跟—————成正比, 通电时间
跟————成正比。
2. 两个电热器的电阻之比为4︰3, 通过相同的电流,在相等的时间 里产生的热量之比为_____;若 4︰3 两个电热器的电阻相同,通过的 电流强度为1︰3,在相等的时间 里产生的热量之比为______。 1︰9
3.当0.2安的电流通过一金属线时产 生的热量为Q1,若使通过的电流增加 到0.4安时,在相同的时间内产生的热 量为Q2,那么Q2是Q1的 ( ) A.B 2倍 B. 4倍 C. 0.25倍 D. 0.5倍
2、电路中的电流变大,夹 在同一电阻圈中的火柴被 点燃的时间变 (长/ 短)这说明电流增大时, 相同时间内电阻产生的热 量较 (增多/减少)。
观察电热的方法:
方法一 电热丝发热,点燃火柴 优点:
方法二 电热丝发热使煤油温升和膨胀 优点:
缺点: ⑴现象较细微,远处不便看; 现象容易受火柴、放置位 置、环境( 如空气流动 ) ⑵器材复杂,准备较难; 等因素的干扰; ⑶实验时间稍长。
想想议议
答案: ⑴Q吸=5.04×106J Q=Q吸 /η=5.04×106/20%=2.52×107J M=Q/q=2.52×107/3.4×107=0.741kg n=0.741×0.34=0.252元 ⑵建议选择煤气,因为煤气价格适中,且污染较 小。答案若选择电或煤,只要能说出合理的理由, 也可给分。
问题2. 和电炉相连的电线为什么显著发热?
分析:照明电路的电压是一定的,由P=U2/R 可知,大功率电炉的电阻<灯泡的电阻,因 此通过电炉的电流>通过灯泡的电流,根据 焦耳定律Q=I2Rt,在电线的电阻相同,时间 相同的情况下,电流通过跟电炉相连的电线 产生的热量比通过跟灯泡相连的电线产生的 热量大得多。因此跟电炉相连的电线显著发 热,有可能烧坏它的绝缘皮,甚至引起火灾。
通电时间越长,电流产生的热量越多。
焦耳定律
内容:电流通过导体产生的热量跟 电流的平方成正比,跟导体的电阻 成正比,跟通电时间成正比。
公式:Q=I2Rt
单位:I—安,R—欧,t—秒, Q—焦
【例题】电烤箱内的电 热丝的电阻55Ω,接在 220V的电源上,在20分 钟内共产生多少热量?
解:通过电热丝的电流强度为:
想想议议
12.下面是小名在题为《能源的利用》的研究性学习中收集到 有关太阳能的资料: 太阳能是人类最基本的能源,它无污染、免费、还可以再生, 这种能源的使用期和太阳本身寿命一样长。当太阳照射地面时, 1m2地面在1s内平均得到太阳的辐射能约为1.0×103J。太阳能热 水器就是直接利用太阳能的装置。目前它已经逐渐的出现在我们 的生活中…恰好,小明同学家最近想买一台太阳能热水器,在参 考了以上的资料后,他又在网上下载了某型号太阳能的宣传广告;
想想议议
4、(7分)经验表明,自制家用太阳能热水器的 效率在夏天可达50%;从太阳能手册中查到,在 地球表面,晴天时垂直于阳光的表面接收到的热 辐射为1.26×103焦/米2· 秒。如果晒水箱内的水 大约有40千克,晒水箱接收阳光垂直照射的面积 始终是1.5米2,请计算,要使水温上升30℃需要。 多长时间
设计实验、验证假设
请同学们思考一下研究的方法 在三ห้องสมุดไป่ตู้因素中先固定两个因素, 改变第三个因素,观察导体放出 的热量与这个因素有什么关系, 这种方法叫做控制变量法。
1、在电流 (相同/不 同)的情况下,电阻 (大/小)的那个电阻圈夹 着的火柴先被点燃。这说 明在相等时间内,阻值较 大的电阻产生的热量较 (多/少)
想想议议
1)小名家每天大约需要100kg热水,用这种热水器将这些水从25℃ 加热到45℃需要多长时间? (2)对比效率为80%的电热水器,小名家每天可节约多少电能? 答案:T表示光照的时间;k表示1.0×103J/s· 2 ⑴Q吸=cm(tm t0)=8.4×106J Q放=ksTη(Q放是太阳能热水器传给水的热量) 因为 Q吸=Q放 所以T=Q放/ksη=(8.4×106)/(1.0×103×1.5×40%) ≈1.4×104s(或约为233.3min,或约为3.9h ) ⑵Q电=Wη1 W= Q电/η1=(8.4×106)/0.8=1.1×107J(或1.05×107J)≈3.1 度(或约为2.9度)
你知道为什么要采取高压输电吗?
4、CFXB型“220V 1100W”电饭堡 有两档开关,其原理如图所示,“2” 档是高温烧煮,“1”档是焖饭、保温, 当开关S与接线柱2相连时,电路的功 率1100W;当开关S与接线柱1相连时, 电路的功率22W。求:(1)串联电 阻R的值; (2)开关在“1”档时, R的功率
思考:1、灯泡接入电路中,灯