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

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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
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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.
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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.
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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.
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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 .
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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.
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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.
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知1－练
例 1 [深圳校级考试] 随着人们生活水平的不断提高，越来 越多的用电器进入了我们的家庭. 下列用电器主要利 用电流的热效应工作的是( )
A. 洗衣机 B. 电饭煲 C. 电冰箱 D. 电脑
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知1－练
解题秘方：电热器是利用电流的热效应来工作的， 工作时将电能转化为内能.
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解析：洗衣机工作时主要把电能转化为机械能， 知1－练 不是利用电流的热效应来工作的；电饭煲是电热器， 工作时将电能转化为内能，是利用电流的热效应来 工作的；电冰箱主要是用来制冷的，消耗电能的元 件是压缩机，工作时主要把电能转化为机械能，不 是利用电流的热效应来工作的；电脑工作时主要把 电能转化为声能和光能，不是利用电流的热效应来 工作的. 答案：B
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2. 如图3 所示是“探究电流通过导体时产生热量的多少与 哪些因素有关的空气，下列说法错误的 是( C ) A. 将甲装置接入电路可探究电流通过导体产生的热量
与电阻大小的关系 B. 将乙装置接入电路可探究电流通过导体产生的热量
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解析：图中两电阻串联，则通过两电阻的电流相等， 电阻RA ＞ RB，所以可探究电流通过电阻产生的热量 与电阻的关系；该实验是通过观察温度计示数的变 化来反映电阻放出热量的多少；由于通过两电阻的 电流相等，且电阻RA ＞ RB，根据Q=I2Rt 可知，A 瓶 中温度计的示数升高得多；
与电流大小的关系 C. 甲装置通电一段时间后，与左侧容器相连的U 形管
液面高度差变化更明显 D. 乙装置通电一段时间后，左侧容器内导体产生的热
量更多
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知识点 3 焦耳定律
1. 内容
知3－讲
电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，与导
体的电阻成正比，与通电的时间成正比.
2. 公式
(1)基本公式：Q=I2Rt.
第十五章 电功和电热
第三节 电热器 电流的热效应
学习目标
1 课时讲解 2 课时流程
电热器 影响电流热效应的因素 焦耳定律
逐点 导讲练
课堂 小结
作业 提升
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知识点 1 电能表
知1－讲
1. 电流的热效应
(1)定义：导体中有电流通过时会发热，将电能转化为内能，
这种现象称为电流的热效应.
(2)实质：电流通过导体发热的过程就是电流做功的过程，
探究结论：电流产生的热量和电阻、电流以及通电时 间有关，电流越大、电阻越大、通电时间越长，电流产生 的热量越多．
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例2 用如图2 所示的实验装置探 究“电流通过导体产生的 热量与什么因素有关”. 两 瓶中的镍铬合金丝是从同 一根上剪来的，只是A 瓶 中的较长，B 瓶中的较短.
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论证结果
知2－讲
如图1乙所示的装置，容器中电阻丝的阻值相同，
而右侧两段电阻丝并联后，再跟左侧的电阻丝串联，
即左侧容器中通过电阻丝的电流比右侧容器中通过
电阻丝的电流大，同时观察到左侧U形管中液面高度
差大，说明电阻和通电时间相同时，电流越大产生
的热量越多.
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示例：如图甲所示装置，两段电阻丝串联， 知2－讲 电流和通电时间相同，电阻大的容器连接的U 形管中液面 高度差大，表明这个容器电阻丝产生的热量多．说明电流 和通电时间相同时，电阻越大产生的热量越多.
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解析：为探究影响电流热效应的因素，根据控制变 量法，应控制两液体的质量相等，液体种类相同， 为使实验时现象明显些(即液体升温应快一些)，应选 用比热容小的煤油进行实验；
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(2)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，闭合开关，可以探 究电流和通电时间一定时，电流通过导体产生的热量与 ___电__阻___的关系. 通电一段时间后，可以观察到的现象 是_A__瓶__中__温__度__计__的__示__数__升__高__得__多__.
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Q=UR2t=UIt=Pt=W，只适用于电能全部转化为内能的电 路(俗称纯电阻电路)． (2)用焦耳定律公式及其推导公式计算时，电压的单位是V、 电流的单位是A、电阻的单位是Ω、时间的单位是s，计 算结果热量的单位才是J.
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(3)本实验用到的科学研究方法是____C____. A. 只有控制变量法 B. 只有转换法 C. 既有控制变量法，又有转换法
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解析：影响电流通过导体产生的热量的因素有电流、 电阻和通电时间，用到了控制变量法；实验中通过 温度计的示数变化来比较电热的多少，用到了转换 法；所以本实验用到的科学研究方法是既有控制变 量法，又有转换法.