2022华师大版九上科学6.1电能的转化(3) 学案(含答案)

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名称 2022华师大版九上科学6.1电能的转化(3) 学案(含答案)
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文件大小 1.5MB
资源类型 试卷
版本资源 华师大版
科目 科学
更新时间 2022-11-08 21:38:39

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2022华师大版九上科学6.1电能的转化(3)学案
姓名
[学习目标]:
1、知道电流的热效应及其应用
2、知道电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系
3、了解焦耳定律
4、知道电流的化学效应
一、知识点梳理:
知识点1、 电流的热效应
1、电流的热效应:电流通过导体时,导体会 的现象,叫电流的热效应。
2、能量转化: 能转化成 能。
3、影响电流热效应的因素:与 大小,导体的 以及通电的 有关。
4、焦耳定律公式: 。
5、能、功以及热量的单位统一规定为 ,简称焦。
知识点2、电流的化学效应
1、在电流的化学效应中存在着 能和 能的转化。
2、 蓄电池充电时, 转化为 ,放电时是 转化为 ,电能再转化为其他形式的能量。
二、例题讲解:
例题1、有些家用电器在使用过程中,温度过高会损坏电器。下列电器要防止电热产生危害的是( )
A. 电饭煲 B. 电热水器 C. 电熨斗 D. 电视机
例题2、小明家的电热毯内的电阻丝断了,他爸爸把断了的电阻丝搭在一起,电热毯仍能使用,但不久搭接处又会烧断。搭接处烧断的原因是(   )
A.电阻丝上搭接处电阻较小,造成局部过热
B.电阻丝上搭接处电阻较大,造成局部过热
C.电阻丝上搭接处电流比其他处电流小,造成局部过热
D.电阻丝上搭接处电流比其他处电流大,造成局部过热
例题3、利用如图所示电路可定性研究电热与电流、电阻和通电时间的关系,图中三个电阻的材料和质量相同,且R1=R3=5Ω,R2=10Ω,三个电子温度计分别与三个电阻相连(图中未画出),并能测量它们的温度。闭合开关后,每隔一定时间记录各电阻的温度,通过比较温度的变化来间接反映电阻产生电热的多少。下列有关分析与推断错误的是(   )
A.分析任意一个电阻的温度变化,可知电热与通电时间有关
B.分析比较R1和R2的温度及变化,可知电热与电阻有关
C.分析比较R1和R3的温度及变化,可知电热与电流有关
D.分析比较R2和R3的温度及变化,可知电热与电流和电阻有关
(例题3图) (例题4图) (例题5图)
例题4、将两电炉丝R1、R2串联起来,接在如图电路中。若R1>R2,则先被点燃的火柴是(   )
A.电炉丝R1上的火柴 B.电炉丝R2上的火柴
C.两电炉丝上的火柴同时被点燃 D.无法确定
例题5、如图所示电路中,电源电压恒为6V,R1=30Ω,只闭合开关S时,电流表示数为____A;同时闭合开关S、S1时,电流表示数为0.5A,则通电1min,电阻R2产生的热量为___J。
例题6、新教材利用如图所示的装置探究“电热与哪些因素有关系”的实验装置。
(l) 实验中两金属丝产生热量的多少是通过观察U形管中液面高度的变化反映出来的;
(2)图甲图中两个密闭容器中的电阻丝串联,目的是控制电流相等;乙图两个密闭容器中的电阻一样大,在乙图右侧容器的外部的电阻丝和这个容器内的电阻丝并联,则通过乙图左侧电阻丝的电流与右侧容器中电阻丝的电流之比为2:1。乙图结论:在电阻和通电时间相同时,电流越大产生的热量越多;
(3)小菲同学按如图丙所示的旧教材实验装置,在研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”时.图中两只烧瓶内盛有质量和初温相同的煤油,小可问小菲:“打开水龙头就可以得到水,干嘛不用水代替煤油?”由此,小菲给出了下列四种答案,你认为最合理的是( )
A.因为煤油有颜色便于观察 B.因为煤油有比较大的热值
C.因为煤油有比较小的密度 D.因为煤油有比较小的比热容
三、随堂练习:
1、下列科学家中,最先精确地确定了电流产生热量与电流、电阻和时间的关系的是(  )
A.牛顿 B.焦耳 C.欧姆 D.法拉第
2、如图所示的电器中,利用电流热效应工作的是(  )
A. B. C.D.
3、灯泡用久了,灯丝容易烧断。在许多情况下,灯丝突然烧断往往发生在开灯的瞬间,其主要原因是在开灯的瞬间(  )
A.灯丝的热膨胀不均匀 B.灯丝的热传递不均匀
C.灯丝中的电流过大 D.灯丝两端的电压过高
4、电炉通电后不久电炉丝就会热得发红,而与电炉丝相连的导线却不是很热,根据这种现象以下提出的最合理的科学探究问题是(  )
A.电流流过导体时产生的热量与那些因素有关?
B.电流流过导体时产生的热量与导体中电流的大小有什么关系?
C.电流流过导体时产生的热量与通电时间有什么关系?
D.电流流过导体时产生的热量与导体的电阻有什么关系?
5、如图是 “探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置,两个透明容器中封闭着等量的空气,电路正确连接后,通电进行实验过程中,下列说法正确的是(  )
A.左边容器电阻丝中的电流比右边容器电阻丝中的电流大
B.U形管中液面高度的变化反映电阻丝产生热量的多少
C.要保持两个电阻丝两端电压相等
D.通电时间相同,两个容器中空气吸收的热量相同
(第5题图) (第6题图)
6、如图甲是一种家用电器,图乙是其简化的电路图,已知R1<R2,电暖器的部分参数如表中所示。闭合开关S,要让电器处于第二档工作,则应再将开关   闭合;若电暖器在第二档正常工作10min,则产生的热量是   J。
额定电源 220V
功率选择 一档950W 二档1150W 三档2100W
7、如图是一种电热暖手宝及其主要参数,暖手宝内有水及加热元件等,选用水作为吸热或放热物质是因为水的   较大(选填“密度”、“比热容”或“质量”).使用前要先给暖手宝通电加热,假设所消耗的电能有70%转化为水的内能,则在额定电压下,水由15℃加热至自动断电,此过程中消耗的电能是   J,所需要的加热时间为   s.[c水=4.2×103J/(kg ℃)].
四、课后巩固:
1、电炉丝通电后热得发红,而跟电炉丝连接着的铜导线却不怎么热,原因是(  )
A.铜导线比电炉丝传热快,所以不怎么热
B.铜导线有绝缘层,所以不怎么热
C.铜导线的电阻小,消耗电能小,炉丝的电阻大,消耗电能多,所以热得发红
D.通过电炉丝的电流比通过电线的电流小
2、将规格都是“220V100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中,通电时间相同,下列说法正确的是( )
A. 三个用电器产生的热量一样多 B. 电风扇产生的热量最多
C. 电视机产生的热量最多 D. 电烙铁产生的热量最多
3、妈妈为子涵同学准备的营养早餐时,下列说法不正确的是(  )
A.面包机内的电热丝工作时将电能转化为内能
B.用吸管吸牛奶是利用了大气压强
C.面包机工作时与厨房里的照明灯是并联的
D.鸡蛋磕在桌子上蛋壳破裂,是因为桌子对鸡蛋的力大于鸡蛋对桌子的力
4、下列有关能量转化的说法错误的是( )
A.电灯把电能转化为光能、内能
B.蓄电池充电是化学能转化为电能
C.树上的苹果逐渐长大是太阳能转化为化学能
D.用煤烧开水,是煤的内能转化为水的热能
5、下列事实中,利用电流的化学效应的是( )
A.电烙铁通电将焊锡融化 B.水通电产生氢气和氧气
C.接通电路后电铃发声 D.接通电路后电风扇转动
6、用电热丝烧水,当电压为U时,t秒内可将水烧开,如果电压降为原来的一半,则同样烧开这些水所需的时间应为(  )
A.t/4 B.t/2 C.2t D.4t
7、在探究实验中,用两根相同的电阻丝和一个电压不变的电源加热一杯水,则( )
A.将两根电阻丝串联后加热,水温升高快
B.将两根电阻丝串联后加热,水温升高快
C.只用一根电阻丝加热,水温升高快
D.因为电压一样,所以无论哪种方式,水温升高一样
8、如图所示,在四个相同水槽中盛有质量相等和温度相同的纯水,现将阻值为R1、R2的电阻丝(R19、下列是教材中的几个探究案例,其中与另外三个研究方法不同的是( )
A. “探究动能大小与哪些因素有关”实验中,比较小车动能大小的方法
B. “比较纸锥下落的快慢”实验中,比较纸锥运动快慢的方法
C. “探究影响液体内部压强因素”实验中,比较液体内部压强大小的方法
D. “探究影响电流热效应的因素”实验中,比较电阻丝产生热量多少的方法
10、甲、乙两个电热器的电阻之比为5:4,通过的电流之比为2:1,通电时间之比为1:2,则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为( )
A.5:2 B.5:4 C.2:5 D.10:1
11、如图所示电路中,已知R1>R2,电源电压U保持不变,在相同的时间内四个电路中总共放出的热量由多到少的顺序是( )
A. 甲、乙、丙、丁 B. 甲、丙、丁、乙
C. 丙、丁、乙、甲 D. 乙、丁、丙、甲
12、如图所示是“探究电热与哪些因素有关的实验装置”,在两容器中装有质量相等的煤油。实验装置安装时,把A、B两容器连接为串联关系的目的是   ;如果电阻RA与RB是由长度相同的同种材料制成的,且两电阻阻值关系为RA>RB,则两电阻横截面积关系线为SA   SB;当通电一段时间后,会发现   容器中的温度示数变化较大。
(第12题图) (第13题图)
13、如图所示的电路中,电源两端电压保持不变,电阻丝R1的阻值为10Ω。当开关S闭合后,电压表的示数为2V,电流表的示数为0.4A。求:
(1)通电10s电阻丝R1产生的热量。
(2)电源两端的电压。
参考答案:
一、知识点梳理:
知识点1、
1、发热 2、电 内(热)
3、电流 电阻 时间 4、 Q=I2·R·t
5、焦耳
知识点2 、
1、电 化学 2、电能 化学能 化学能 电能
二、例题讲解:
例题1、D
解析:有些电器是应用电热,有些电器却要防止电器过多发热,如:电饭煲、电热水器、电熨斗都是应用电热,而电视机要防止过热而对电视造成危害。
例题2、B
解析:将电阻丝的两个断头搭接上后,接触的部位很少、很细,电阻就较大。根据焦耳定律Q=I2Rt可知,在电流、通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热量越多,温度越高,因此搭接处会烧断。
例题3、D
解析:由Q=I2Rt可知,对同一电阻而言,通过的电流不变时,通电时间越长,产生的热量越多,温度越高;探究电热与电阻关系时,需保持电流和通电时间相同,电阻不同;探究电热与电流关系时,需保持电阻和通电时间相同,电流不同;根据控制变量法可知,探究电热与电流、电阻以及通电时间是否有关时,变化的量只能有一个,其他因素均应不变。
例题4、A
解析:因为两电炉丝R1、R2串联,所以通过它们的电流和通电时间都相同。根据焦耳定律Q=I2Rt可知,在电流和通电时间一定时,电阻越大产生的热量越多。因为R1>R2,所以Q1>Q2,电炉丝R1产生的热量多,火柴先被点燃。
例题5、0.2 108
解析:由电路图可知,只闭合开关S时,电路为R1的简单电路,则通过电阻R1的电流(即电流表示数)I1===0.2A;同时闭合开关S1、S2时,R1与R2并联,电流表测干路电流;因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,所以通过R2的电流I2=I-I1=0.5A-0.2A=0.3A,R2==20Ω,通电1min,电阻R2产生的热量Q2=IR2t=(0.3A)2×20Ω×60s=108J。
例题6、(1)U形管中液面高度的变化; (2)控制电流相等;2:1;在电阻和通电时间相同时,电流越大产生的热量越多; (3)D
解析:(1)电阻丝产生热量的多少可以通过U形管中液面高度的变化反应出来,电阻丝产生热量的多少转化为U形管中液面高度的变化,本实验应用了转换法;(2)图甲图中两个密闭容器中的电阻丝串联,目的是保持电流相等;乙图两个密闭容器中的电阻一样大,在乙图右侧容器的外部的电阻丝和这个容器内的电阻丝并联,则通过乙图左侧电阻丝的电流与右侧容器中电阻丝的电流之比为2:1;由乙图分析可得结论:在电阻和通电时间相同时,电流越大产生的热量越多;(3)因为煤油的比热容比水的比热容小,相同质量的煤油和水比较,吸收相同的热量,煤油温度升高的多,用煤油做实验效果更明显,便于观察。
三、随堂练习:
1、B 2、C 3、C 4、D 5、B
6、S1;6.9×105; 7、比热容;3×105;600
四、课后巩固
1、C 2、D 3、D 4、B 5、B 6、D
7、B 8、D 9、B 10、A
11、D
12、通过两电阻丝的电流相等;<;甲;
13、(1)16J (2)6V
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