教科版物理九年级下册 9.2 家庭电路复习课——电热水器中的物理课件(共17张PPT)
文档属性
| 名称 | 教科版物理九年级下册 9.2 家庭电路复习课——电热水器中的物理课件(共17张PPT) |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 1.9MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-11 19:45:48 | ||
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文档简介
(共17张PPT)
6.1电热水器中的物理
互联网+校本课程
一、即热式电热水器
优点：加热快速，无需等待，即开即有；没有预热时的热能量散失和剩余热水的能量消耗，更加节能省电；大多体积小，重量轻，易安装；水垢不易逗留，使用寿命更长。
缺点：功率大，对线路要求高，在冬天难以保证能提供足够的
热水。
二、储水式电热水器
优点：安全性能高，安装简单，可提供多个用水点同时用水，使用方便。
缺点：体积较大，占用空间，使用前需要预热，不能即开即
有，加热水温较高，易产生水垢，清洗麻烦。
三、储水式电热水器结构
主题一：电热水器中的声、光、热、力学知识
1、电热水器给水加热，实际上是利用了 转化为水的 。加热一段时间后，电热水器会发出“咕噜咕噜”的声音，那是因为储水器中的水在做 产生了噪声。
电能
内能
无规则振动
2、电热水器中的水温能保持在一定的温度，一是因为当温度探测器探测到水温 （选填“上升”或“下降”）时，加热管会给水进行加热。二是因为电热水器的内箱与外箱之间有厚厚的一层泡沫材料，防止热量的 。电热水器都是金属外壳，因此要用 插座与地面进行连接，预防漏电事故。
下降
散失
三孔
3、一般来说，电热水器装在较高的墙面上，需要通过遥控器来控制电热水器的开关以及水温的调节，遥控器是利用了 来实现远程控制的。现在新型的电热水器还可以连接WiFi达到预设水温加热时段的目的，这主要是通过 的利用来实现的。
红外线
电磁波
4、小明家买了一台美的电热水器，产品参数上写着商品毛重为25kg，容积为50-60升。现将这台电热水器安装在墙面上，（1）问装满水的时候，墙面对这台电热水器的摩擦力为多大？已知，电热水器对墙面的压力为重力的0.2倍，与墙面的接触面积为25cm2，（2）问这台电热水器对前面的压强为多少？（3）刚进满水时水温为20℃，电热水器加热到60℃时停止加热，问此时储水器中的水吸收了多少热量？（4）若该电热水器的热效率为80%，问这台电热水器消耗了多少电能？（水的比热容[c=4.2×103J/(kg ℃)]）
解析：（1）该电热水器装满水时水的质量为
m水=ρ水V=1×103kg/m3×60×10-3 m3=60kg
电热水器装满水的总质量为
m总=m水＋m器=60kg＋25kg=85kg
则将电热水器安装在墙上时，墙对电热水器的摩擦力为
F摩=G总=m总 g=85kg×10N/kg=850N
（2）电热水器对墙面的压力为重力的0.2倍
F压=0.2G总=0.2×850N=170N
受力面积为S=25cm2=2.5×10-3m2
则电热水器对墙面的压强为
P=F压/S=170N/(2.5×10-3 m2 )=6.8×104Pa
(3)将电热水器中的水从20℃加热到60℃，此时储水器中的水吸收热量
Q吸=cm水(t末－t初)
=4.2×103J/(kg ℃)×60kg×(60℃－20℃)
=1.008×107J
(4) 电热水器的热效率为η=80%这台电热水器消耗了电能由η=Q吸/W×100％得
W=Q吸/η=(1.008×107 J)/(80%)=1.26×107J
主题二：电热水器中的电、电磁学知识
1、图甲是某电热水器的电路图。其中U=3V，R2为可调电阻；R1为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图乙所示；R3为电阻丝加热器；R1和R3均置于水箱中，继电器线圈电阻忽略不计。当继电器线圈中的电流达到0.04A时，继电器的衔铁会被吸下。
（1）热水器中水的温度升高时，热敏电阻的阻值R1将＿＿＿（填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）当继电器线圈中的电流达到0.04A，指示灯＿＿＿＿发光（填“红灯”或“绿灯”），线圈下端M的磁极是＿＿＿＿极（填“N”或“S”）。
变小
绿灯
S
（3）当继电器线圈中的电流达到0.04A时，如果将热水器中的最高水温设置为80℃，R2的阻值应该调至多大？
解析：（3）由图乙可知，80℃时R1的阻值为15Ω， 当热水器中的最高水温设置为80℃时，继电器线圈中的电流达到0.04A， 由I= U /R可知，控制电路的总阻值：
R总= U/I=3V/0.04A=75Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以R2的阻值：
R2=R总-R1=75Ω-15Ω=60Ω。
2、甲、乙、丙所示的是一种电热水器的铭牌、剖面结构示意图和内部简单电路图，R1、R2均为电热丝。求：（1）当该热水器装满20℃的水时，1标准大气压下把水烧开，需要吸收多少热量？（2）装满水时出水口距离底部10cm，则出水口受到水的压强多大？（g取10N/kg）（3）电热水器中电阻R2的阻值为多大？（4）如果在用电高峰，电热水器工作的实际电压只有198 V，此电热水器加热时的实际功率为多大？（5）假设在用电高峰时电流做功全部用于给水加热，则烧开一壶水需要的时间是多少？
（3）电热水器中电阻R2的阻值为多大？
（4）如果在用电高峰，电热水器工作的实际电压只有198 V，此电热水器加热时的实际功率为多大？
四、课堂小结
6.1电热水器中的物理
互联网+校本课程
一、即热式电热水器
优点：加热快速，无需等待，即开即有；没有预热时的热能量散失和剩余热水的能量消耗，更加节能省电；大多体积小，重量轻，易安装；水垢不易逗留，使用寿命更长。
缺点：功率大，对线路要求高，在冬天难以保证能提供足够的
热水。
二、储水式电热水器
优点：安全性能高，安装简单，可提供多个用水点同时用水，使用方便。
缺点：体积较大，占用空间，使用前需要预热，不能即开即
有，加热水温较高，易产生水垢，清洗麻烦。
三、储水式电热水器结构
主题一：电热水器中的声、光、热、力学知识
1、电热水器给水加热，实际上是利用了 转化为水的 。加热一段时间后，电热水器会发出“咕噜咕噜”的声音，那是因为储水器中的水在做 产生了噪声。
电能
内能
无规则振动
2、电热水器中的水温能保持在一定的温度，一是因为当温度探测器探测到水温 （选填“上升”或“下降”）时，加热管会给水进行加热。二是因为电热水器的内箱与外箱之间有厚厚的一层泡沫材料，防止热量的 。电热水器都是金属外壳，因此要用 插座与地面进行连接，预防漏电事故。
下降
散失
三孔
3、一般来说，电热水器装在较高的墙面上，需要通过遥控器来控制电热水器的开关以及水温的调节，遥控器是利用了 来实现远程控制的。现在新型的电热水器还可以连接WiFi达到预设水温加热时段的目的，这主要是通过 的利用来实现的。
红外线
电磁波
4、小明家买了一台美的电热水器，产品参数上写着商品毛重为25kg，容积为50-60升。现将这台电热水器安装在墙面上，（1）问装满水的时候，墙面对这台电热水器的摩擦力为多大？已知，电热水器对墙面的压力为重力的0.2倍，与墙面的接触面积为25cm2，（2）问这台电热水器对前面的压强为多少？（3）刚进满水时水温为20℃，电热水器加热到60℃时停止加热，问此时储水器中的水吸收了多少热量？（4）若该电热水器的热效率为80%，问这台电热水器消耗了多少电能？（水的比热容[c=4.2×103J/(kg ℃)]）
解析：（1）该电热水器装满水时水的质量为
m水=ρ水V=1×103kg/m3×60×10-3 m3=60kg
电热水器装满水的总质量为
m总=m水＋m器=60kg＋25kg=85kg
则将电热水器安装在墙上时，墙对电热水器的摩擦力为
F摩=G总=m总 g=85kg×10N/kg=850N
（2）电热水器对墙面的压力为重力的0.2倍
F压=0.2G总=0.2×850N=170N
受力面积为S=25cm2=2.5×10-3m2
则电热水器对墙面的压强为
P=F压/S=170N/(2.5×10-3 m2 )=6.8×104Pa
(3)将电热水器中的水从20℃加热到60℃，此时储水器中的水吸收热量
Q吸=cm水(t末－t初)
=4.2×103J/(kg ℃)×60kg×(60℃－20℃)
=1.008×107J
(4) 电热水器的热效率为η=80%这台电热水器消耗了电能由η=Q吸/W×100％得
W=Q吸/η=(1.008×107 J)/(80%)=1.26×107J
主题二：电热水器中的电、电磁学知识
1、图甲是某电热水器的电路图。其中U=3V，R2为可调电阻；R1为热敏电阻，其阻值随温度变化的关系如图乙所示；R3为电阻丝加热器；R1和R3均置于水箱中，继电器线圈电阻忽略不计。当继电器线圈中的电流达到0.04A时，继电器的衔铁会被吸下。
（1）热水器中水的温度升高时，热敏电阻的阻值R1将＿＿＿（填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）当继电器线圈中的电流达到0.04A，指示灯＿＿＿＿发光（填“红灯”或“绿灯”），线圈下端M的磁极是＿＿＿＿极（填“N”或“S”）。
变小
绿灯
S
（3）当继电器线圈中的电流达到0.04A时，如果将热水器中的最高水温设置为80℃，R2的阻值应该调至多大？
解析：（3）由图乙可知，80℃时R1的阻值为15Ω， 当热水器中的最高水温设置为80℃时，继电器线圈中的电流达到0.04A， 由I= U /R可知，控制电路的总阻值：
R总= U/I=3V/0.04A=75Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以R2的阻值：
R2=R总-R1=75Ω-15Ω=60Ω。
2、甲、乙、丙所示的是一种电热水器的铭牌、剖面结构示意图和内部简单电路图，R1、R2均为电热丝。求：（1）当该热水器装满20℃的水时，1标准大气压下把水烧开，需要吸收多少热量？（2）装满水时出水口距离底部10cm，则出水口受到水的压强多大？（g取10N/kg）（3）电热水器中电阻R2的阻值为多大？（4）如果在用电高峰，电热水器工作的实际电压只有198 V，此电热水器加热时的实际功率为多大？（5）假设在用电高峰时电流做功全部用于给水加热，则烧开一壶水需要的时间是多少？
（3）电热水器中电阻R2的阻值为多大？
（4）如果在用电高峰，电热水器工作的实际电压只有198 V，此电热水器加热时的实际功率为多大？
四、课堂小结