2016-2017学年九年级物理全册 第16章 电流做功与电功率 第4节 科学探究 电流的热效应学案 (新版)沪科版

第四节科学探究：电流的热效应
【学习目标】
1.会用控制变量法探究电流产生的热与哪些因素有关.
2.理解并掌握焦耳定律的内容及实质.
3.会用焦耳定律解释一些现象.
4.知道利用和防止电热的场合方法
【自学指导】
一、带着下列问题阅读课本本节上半部分和焦耳定律的内容.
1.什么是电流的热效应?
2.电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
3.生活中哪些用电器是把电能转化为热的?尽可能多的写出来.
二、阅读课本中的演示实验内容,回答下列问题:
1.这两个实验是利用什么方法探究的?写出它的名称.
2.实验中是通过观察什么现象来判断产生热量多少的?这种方法在物理上叫做什么?为什么要盛等量的煤油?
3.教材中的实验，开始是探究电流产生的热跟什么因素有关?这个实验中控制哪些量?为了达到这个目的,实验中是如何做的?这个实验中得到的结论是什么?
4.教材中的实验，后面是探究电流产生的热跟什么因素有关?这个实验中控制哪些量?为了达到这个目的,实验中是如何做的?这个实验中得到的结论是什么?
5.课本上没有探究电流产生的热与通电时间之间的关系?你能写出电热与通电时间的关系吗?
三、仔细阅读课本本节的全部内容,注意找出课本上的错误.回答下列问题:
1._____国物理学家_____得出了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间之间的关系:电流通过导体产生的热量跟__________________成正比,跟导体的______成正比,跟___________成正比.这个规律叫做__________.
2.焦耳定律的公式表示为_______________,其中Q表示______单位是_______,I表示_____单位是________;R表示_______,单位是______;t表示_______单位是________.
3.在什么情况下,电流产生的热量Q等于消耗的电能W?即:Q=W.我们把这样的电路叫做什么?
4.电炉丝通过导线接到电路里,为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热?
针对练习:课后题1、2、3、4
【提高练习】
1．电流的热效应是指电流通过导体时电能转化成_____现象，实验表明，在电流相同的情况下，电阻较大的导体在一定的时间内产生的热_____。

P=I2R这个关系式表明，在_____的条件下，电能转化成热时的功率跟导体的电阻成_____。

2．在日常生活中，利用电流的热效应的电器有_____、_____、_____、_____等，防止电流产生热造成的危害的方法有：电视机_____、电动机_____、电冰箱_____。

3．某同学将两个定值电阻R1、R2串联后，接在电压为7 V的电源上，测出通过的电流是0.5 A，R1两端的电压是5 V，R2的电功率是_____W。

4．赵强同学家中有一个电热器，已知该电热器的电阻为100 Ω，当他将这个电热器接在家庭照明电路中，通电10 min产生的热量是_____J。

5．有一个电炉接在家庭照明电路中，2 min放出9.6×105 J的热量，这个电炉的工作电流是_____，它的电阻是_____。

6.某导体的电阻是2Ω,通过的电流是2A,则通电5min内产生的热量是________J.
7.在研究电流产生的热量跟电流的关系的实验中,应设法保持______、______一定,改变________,记录几组数据从而得出结论.
8.下列电器属于利用电热效应工作的是( )
A 电铃
B 电热毯
C 电视机
D 电风扇
9.下列实例中不属于利用电热的是( )
A 用电饭锅煮饭
B 用电热孵卵器孵小鸡
C 用电熨斗熨衣服
D 电视机加散热窗
10.有两条电阻丝,它们的电阻之比是2:1,把它们并联后接入电压为U的电路中,则在相等的时间里,它们放出的热量之比是( )
A 1:2
B 2:1
C 1:4
D 4:1
11.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
12.功率相同的下列用电器,在相同的时间内产生热量最多的是( )
A 电烙铁
B 充电器
C 电风扇
D 一样多
13.要使电热器在单位时间内产生的热量减小到原来的一半,下列措施不可行的是( )
A 电压不变,电阻变为原来的2倍
B 将电压和电阻都减小为原来的一半
2
C 电阻不变,电压变为原来的2倍
D 电阻不变,电压减小为原来的2/
2/2倍
14．有几位同学课后讨论电流通过导体产生热量这个现象时，发表了以下几种意见，你认为其中错误的是( )
A.当导体两端的电压、通过的电流一定时，通电时间越长放出的热量就越多
B.只要导体的电阻大，通电时间长，放出的热量就一定多
C.电流通过导体放出热量的过程，就是电能转化成热能的过程
D.如果导体的电阻为零，无论通过的电流多大，通电时间多长，导体都不会发热
15．某电热器的电阻是55 Ω，将它接入电路中，通电1 min产生的热量是5.28×104J，关于通过这个电热器的电流，下面的说法中正确的是( )
A.4 A
B.2 A
C.16 A
D.40 A
16．周勇同学有一个电炉，在“防非典时期”，为了熬制预防“非典”的中药，他想使这个电炉在单位时间内放出的热量减小一半，以满足熬制中药需要文火的要求，他与几位同学商量后，想采用以下几种措施，你认为其中可行的是( )
A.将电炉的炉丝剪短一半，接入原来的电路中
B.将电炉的两个炉丝串联在一起，接入原来的电路中
C.将电炉的两个炉丝串联在一起，接在电压为原来电路中电压的一半的电源上
D.将电炉的炉丝剪短一半，接在电压为原来电路中电压的一半的电源上
17．将材料、粗细相同，长短不同的两段电热丝串联起来，接在电路中，通电一段时间后，下面的说法中正确的是( )
A.通过两段电热丝的电流相同，产生的热量相同
B.通过两段电热丝的电流相同，产生的热量不同
C.通过两段电热丝的电流不同，产生的热量相同
D.通过两段电热丝的电流不同，产生的热量不同
18．一个电热器，当通过它的电流是2 A时，每min产生2.64×104 J热量。

求该电热器的电功率和它工作时的电阻值。

19．曹莹同学将一段阻值为18 Ω的电热丝接到电源上，经过3 min产生的热量是1440 J，当他将一段阻值为6 Ω的电热丝接到这个电源上时，2 min内产生的热量是多少？
20．某同学家中有一个电热水器，上面标有“220 V 1000 W”字样，如果他将这个热水器接在家庭照明电路中，通电1.2 h.请你计算：
（1）电热水器的电阻多大？（2）放出的热量是多少？
21.一个标有“220V,1.1kW”字样的电热水壶,在额定电压下工作,求:(1)电热水壶正常工作时通过它的电流.(2)电热水壶的电阻;(3)通电10min,电热水壶产生的热量.
参考答案：
【提高练习】1．热多电流多
2．电炉电饭锅电热水器电褥子散热窗风扇散热窗
3．1
4．290400
5． 36.4A 6
6.2400
7.电阻通电时间电流
8.B
9.D
10.A
11.C
12.A
13.C
14．B
15．C
16．B
17．B
18．440W 110Ω
19．略
20．略
21.略。