电热器 电流的热效应

（1）
【学习目标】
1．认识电流的热效应；
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、公式并能应用解决一些简单问题；
【学习过程】
1．回忆我们是如何探究影响电流做功因素的？根据什么现象来判断电流做功的大小？
活动１：观察电热器
1、电流通过导体时会发热，将电能直接转化为内能的现象称为，主要利用电流热效应工作的装置成为。

2、电热器的主要组成部分_______
3、举例家庭中常见的电热器:__________、________
活动2：电流通过电热器所产生的热量的多少和哪些因素有关？
1．实验方法：
2．实验过程中需要解决的几个问题：
（1）如何反映出通电导体产生热量的多少？
（2）如何研究电热的多少与导体电阻的关系？
（3）如何研究电热的多少与导体中电流的关系？
3．根据以上分析，需要选择哪些实验器材？
画出设计的实验电路图。

4、进行探究：
（1）我们看到：两瓶中温度计上升的示数△t1 △t2，此时1、2两锥形瓶中的两根电阻丝，它们之间相同的物理量是，不同的物理量是。

这说明：
（2）．我们看到：电流增大后，相同时间内2锥形瓶中温度计上升的示数△t2′△t2，此时2锥形瓶中的电阻丝，前后两次实验中相同的物理量是。

不同的物理量是
这说明：
（3）实验中，若通电时间越长，瓶中煤油温度上升得将会。

这说明：
归纳结论
电流通过电阻丝产生的热量与导体本身的、通过导体的以及通电时间有关。

导体的越大、通过导体的越大、通电时间越长，电流通过导体时产生的热量越多。

1840年英国物理学家焦耳通过大量的实验研究，总结出电流产生的热量与电流的大小、电阻的大小和通电时间的关系，我们把这个规律叫做焦耳定律
焦耳定律表达式：
活动3：讨论电热的应用及防护。

【典型例题】
【例1】现在你能回答下列问题了吗？
假如在照明电路中接入大功率的电炉，电线将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾，这是为什么？
(1)电饭锅正常工作时的电流.(2)电饭锅工作时的电阻.
(3)该电饭锅工作1h消耗的电能是多少？
(4)它工作lh放出的热量是多少？
【课堂检测】
1．一个20ω的电阻，通过的电流为0．5 a，则2 min内该电阻上消耗 j的电能，向外释放的热量为 j．
2．一个电阻通过0．2 a的电流时，5 min内电阻上产生了600 j的热量，则这个电阻的阻值为ω．
3．下列用电器中，属于利用电流的热效应工作的是 ( )
4、关于电热的利用，下列说法中正确的是（
a．电热对我们来说总是有利的b．电热对我们来说总是不利的
5. 用如图所示的装置“研究电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”．图中两个烧瓶内盛有温度相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，烧瓶a中是铜丝，电阻比较小，烧瓶b中是镍铬合金丝，ra<rb．实验时把两段金属丝串联接入电路．
(1)请你用笔画线代替导线帮他完成电路
(2)这样连接的目的是
(3)实验中，电阻丝产生的热量多少，用液体温度升高的多少来反映，为了满足这个要求，两烧杯中的液体必须是；
(4)实验过程中可以观察到a瓶中温度计的示数小于b瓶中温度计的示数，这表明_________________________________
【课后练习】
1．一个5ω的电阻通过它的电流为2a，在10s内放出的热量是 j，如果通过它的电流减小为原来的二分之一，在相同时间内所放出的热量是原来的 (设电阻值不变)．
2．一只电热器接在照明电路中，5min产生的热量为2.64×105j，则通过该电热器的电流是a，电热器正常工作时的电阻是ω。

3. 通过某电热丝的电流为i时，在时间t内产生的热量为q；如果要在2t时间内产生的热量为q/2，则通过该电阻的电流应为．
4．电冰箱、电视机、电扇等用电器的后面分别装有铁片或制成空格状，这样做的目的是（）a．为了用电器的美观 b．为了防止用电器漏电
5. 下列家用电器中，不是利用电流热效应原理来工作的是 ( )
6. 某一电阻通过2a的电流时，在某段时间内放出的热量为q，如果通过它的电流为6a，在相同的时间内放出的热量为 ( )
7．明冬天取暖时发现：电暖器的电热丝热得发红，而与电热丝相连的导线却不怎么热。

（1）请你根据小明发现的现象提出一个需要探究的物理问题：
___________________________________________________?
（2）如图是小明进行实验探究的部分电路，a、b烧瓶中装有质量
相等初温相同的煤油，金属丝电阻分别为ra、rb，ra<rb。

通电一段
时间后，发现b烧瓶中温度计的示数大些。

此现象说明：
在_____________和______________相同时，_____________越大，
电流产生的热量越多。

9。

你能用电功公式结合欧姆定律推导出焦耳定律公式吗？请同学们试试看。

§15.3电热器电流的热效应（2）
【学习目标】
1：理解电热器的原理
2、生活中有关电热的计算；理解电功和电热的关系。

【典型例题】
【例1】：下列家用电器中，不属于电热器的是（）
【例2】：当温度降到一定程度时，某些物质的电阻会变为零，这种物质叫超导体。

当电流通过超导体时不发热，故超导体的应用具有十分诱人的前景。

假如科学家已研制出室温下就能使用的超导体，你准备将它用来制作
【例1】：你知道电流产生的热量与电流所做的功之间的关系吗？
【例2】.一电动机线圈的电阻为1ω，线圈两端所加电压为2v时，电流为0.8a，电动机正常工作．(1)在求电动机正常工作lmin所消耗的电能时，有以下两种不同的解法：
你认为哪位同学做得对，请作出判断并说明理由；
(2)求电动机正常工作1min所转化的机械能是多少．
【例3】．有额定电压、额定电功率均相同的电风扇、电烙铁、日光灯，各自在额定电压下正常工作相同的时间，比较它们产生热量的多少，结果是（）
a．一样多 b．电风扇最多
【课后练习】
1.下列用电器在工作过程中，电能几乎全部转化为内能的是（）
2、. 下列事例中，不属于利用电热的是 ( )
a．用电熨斗熨衣服 b.电视机加散热窗
a．电风扇产生的热量最多 b．电视机产生的热量最多
5、有一台电动机，接在220v的电路中，通过的电流是5a，它里面线圈电阻是2ω，现通电1min以后，则电动机消耗了多少电能？有多少电能转化为内能？有多少电能转化为机械能？若电动机线圈被卡住不能转动，则1min以后有多少电能为机械能？有多少电能转化为内能？§15.3电热器电流的热效应（3）
【学习目标】
1、理解电热器的原理；理解焦耳定律的实验；
2、利用焦耳定律进行简单计算；
【典型例题】
【例1】：两根电热丝，电阻之比为2：1，若把他们串联接在电路中，相同时间内产生的热量之比为；若把他们并联接在电路中，相同时间内产生的热量之比为
(l)甲装置可探究电流产生的热量与_______是否有关。

(2)在这个实验中，电流产生热量的多少是通过________体现出来的，像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”。

这种方法在物理学的研究中经常用到，请你列举一列__________
(5)教材上的该实验装置如图20所示（烧瓶与图l9中的相同）。

比较图19和图20所示的两个实验，你认为较好的是图________装置，理由是：_________________________.
（1）电饭煲在高温烧煮挡时，开关s应与哪个触点连接？
（2）电热丝r0的阻值多大？
（3）当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大？焖饭、保温10min，电热丝r0产生的热量为多少？
【课后练习】
1.家庭电路中，电饭锅和其它用电器之间是______联的；电饭锅是利用电流的______效应工作的。

2.（09•青岛）由焦耳定律可知，在电流和通电时间相同时，电流产生的热量与____成正比。

电炉丝与插头处的导线是串联的，通过的电流和通电时间都相同，而电炉丝的电阻比插头处导线的电阻________，电流产生的热量较多。

因此电炉丝热得发红，而插头处的导线却不很热。

4．已知r1：r2=5：4,把它们串联后接在电路中,加在它们两端的电压之比为；把它们并联后接在电路中，通电相同时间后，r2上产生的热量为500j，则rl上产生的热量是 j。

6.为了使电阻丝在相同的时间内放出的热量增加到原来的2倍，应采取的措施是 ( )
a.使电阻丝两端的电压增加1倍.
b.使电阻丝的电阻增加到原来的2倍.
a.增大电热丝的电阻
b.减小电热丝的电阻
⑴用学过的公式推理说明开关s断开时,电热毯是处于加热状态还是保温状态?
⑵若要求在保温时电流通过电阻线r0每分钟有60焦的电能转化为内能,电阻的阻值是多大?
5．随着经济社会的飞速发展，人们的生活节奏越来越快，家用豆浆机成为人们做早点的重要厨具，“kl牌”家用豆浆机的结构、铭牌和简化电路图如图所示，该豆浆机通过自动控制键，有打磨和加热两种工作状态，打磨时只有电动机工作，加热时只有电热丝工作。

（1）这个豆浆机工作时和其它家用电器是______联关系（选填“串”或“并”）。

（2）当豆浆机处于打磨状态时，通过电动机线圈的电流为________a。

（3）当豆浆机处于加热状态时，其电热丝l min产生的热量为________________。