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微课九上3.6电能(5)
1.“胜哥”用的电热毯内的电阻丝断了，于是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
2.下列用电器主要利用电流热效应工作的是-()
A.电饭煲
B.电视机
C.
洗衣机
D.油烟机
3.如图所示电路中，己知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(
R
甲
丙
A.甲、乙、丙、丁
B.甲、丙、丁、乙
C.丙、丁、乙、甲
D.乙、丁、丙、甲
4.两根阻值比为R1:R2=1:2的电阻丝通过的电流之l:2=2:1,在相同的时间内，它们
所放出的热量之比Q:Q2为-()
A.2:1
B.1:2
C.1:1
D.4:1
5.对焦耳定律的理解，下列说法正确的是-(
A.电流做了多少功就有多少电能转化为内能
B.电流通过电阻产生的热量与电流成正比
C.通过电阻的电流越大，产生的热量不一定越多
D.用电器两端的电压越大，产生的热量越多
6.如图所示为探究“焦耳定律的实验装置。两个透明容器中密封
着等量的空气，U型管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变
化。将容器中的电阻丝R1、R2串联在电路中，且R1A.该实验装置用于探究，电压和通电时间一定时，电热与电阻的关系
B.闭合开关后，甲管中液面上升比乙慢
C.闭合开关后，通过R1的电流大于R2的电流
D.闭合开关后，要使电流增大，应将滑动变阻器滑片P向左移动
7如图是“研究电热跟哪些因素有关“的实验装置图，下列说法中错误的是--()
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A.实验中采用了控制变量法
B.该实验研究的是电流的热效应
C,观察实验现象可知：在其它条件相同时，电阻越大，产生的热量越少
D,实验是通过观察瓶中玻璃管内液面高低来判断电流通过导体时产生热量的多少
火柴
R2
第7题图
第8题图
8.将两电炉丝R1、R2串联起来，接在如图所示的电路中。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
9.如图所示，ab和bc是两根电阻丝，若将a、b端接入某
一恒定电压的电路时，功率是24W:若将b、c端接入同
一电路中时，功率是12W,则a、c端接入该电路时，电
W
w
功率是-()
A.36W B.12W C.8W D.4W
10.焦耳定律：电流通过导体时，通电导体产生的热量，跟
成正比，跟
成正比，跟
成正比。
11.一根电阻丝的电阻是10欧姆，通过2安的电流时，1分钟内产生的热量是
焦。
12.英国物理学家
通过大量的实验探究，最先精确的确定了电流产生的热量跟电
流、电阻和通电时间的关系，即Q=t.为了纪念他作出的杰出贡献，人们将他的名字命
名为
的单位
13.如图所示的电路中，电源电压U=6V电阻R1=62,电阻R2=42,求：
(1)只闭合S2,通电10s的时间内电流通过R2产生的电热是多少？
(2)当三个开关处于何种状态时，整个电路消耗的电功率最大？此
时的最大电功率为多少？
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第五课时 电热器
你能列举一下生活中的电热器吗？
电热壶
你能列举一下生活中的电热器吗？
电饭煲
你能列举一下生活中的电热器吗？
电热毯
你能列举一下生活中的电热器吗？
电驱蚊器
你能列举一下生活中的电热器吗？
电熨斗
你能列举一下生活中的电热器吗？
电取暖器
各种电热器在结构上有什么相同之处？
思考：
都有发热结构
都有发热体，将电能转化为内能。
发热体的材料都是用电阻率大、熔点高的材料制成的。
1.结构特点
最外面有绝缘体直到安全保护作用。
一、电热器
2. 电热器的工作原理
电热器是利用电流热效应制成的加热设备。
二、电流的热效应
电流通过各种导体时，会产生的热量，使导体的温度升高，这种现象叫做电流的热效应。
1.定义
2.实质：
电能转化为内能。
除了上述例子外你还能例举生活中电流的热效应吗？
手机长时间通话，手机发烫。
浴室中的浴霸放热；
灯光发光一段时间后温度升高；
思考：
3.应用：
（1）制电热器
（3）制白炽灯
（2）制保险丝
要求电热丝材料是电阻率大熔点高。
要求保险丝材料是电阻率大熔点低。
二、电流的热效应
灯丝用熔点高的材料制成。
电流的热效应有什么利和弊？
利：利用率高，无污染。控制和调节温度方便。
弊：容易引起火灾，存在安全隐患。
安全措施：
装散热系统如散热孔、散热扇。
电脑散热孔
电脑散热风扇
思考：
微波炉是电热器吗？
微波炉，其主要构件是瓷控管，能产生超高频率的微波，快速振动食物内的蛋白质、脂肪、水分子等。使分子之间相互碰撞、挤压、重新排列组合。简而言之，是靠食物本身内部的摩擦生热的原理来烹调的。
不是电热器。
科普：
探究电流热效应的影响因素
提出问题：
电流热效应的大小与什么因素有关？
探究：
建立假设：
2.同一电热器，通电时间越长，发热越多。
3.电热丝热的发红，而导线却几乎不发热。
1.电热器通电发热，不通电不发热。
可能与电流有关，I 越大，Q越大
可能与时间有关，t 越大，Q越大
可能与电阻有关，R越大，Q越大
设计实验方案：
2.用转化法体现出产热的多少。
（1）保持I、t一定，探究Q与R的关系
（2）保持R、t一定，探究Q与I的关系
1.用控制变量法探究相关因素的影响
看物体受热升温的大小 。
看物体受热膨胀的程度；
设计实验方案：
3.实验中需要的器材。
2 只烧瓶内装有煤油，瓶塞上各插1 根玻璃管。
瓶内各装1 根阻值不同的电阻丝R甲和R乙。
电源、电流表、开关、滑动变阻器、导线。
进行实验，收集证据：
（1） 保持I、t一定，探究Q与R的关系
实验现象：
电流表的读数_____A
玻璃管内液面的位置左边____右边。
通过电热丝的 相同时，电热丝
的电组越 ，电流产生的热量就越 。
实验结论：
进行实验，收集证据：
（1） 保持I、t一定，探究Q与R的关系
实验现象：
电流表的读数_____A
玻璃管内液面的位置左边____右边。
通过电热丝的 相同时，电热丝
的电组越 ，电流产生的热量就越 。
实验结论：
多
大
电流和通电时间
（2） 保持R、t一定，探究Q与I的关系
实验现象：
调节滑动变阻器改变电流观察观察玻璃管内液面的位置的变化情况。
电热丝的 相同时，通过电热
丝的电流越 ，电流产生的热量就越 。
实验结论：
（2） 保持R、t一定，探究Q与I的关系
实验现象：
调节滑动变阻器改变电流观察观察玻璃管内液面的位置的变化情况。
电热丝的 相同时，通过电热
丝的电流越 ，电流产生的热量就越 。
实验结论：
多
大
电阻和通电时间
三、焦耳定律
1.内容：
电流通过导体所产生的热量与电流的平方成正比，与这段导体的电阻成正比，与通电时间成正比。
2.公式：
Q = I2Rt
（1）实验定律普遍适用于各种电路电热计算。
（2）注意Q与R、I、t的“同体、同时性”关系。
（3）落实Q与R、I、t的单位“统一性”原则。
3.公式推导：
Q = I2Rt
I = U/R
欧姆定律
Q = U I t
Q = U2 t/R
推导公式只适用于纯电阻电路电热的计算。
电吹风机和电熨斗通电时都会发热，哪种用电器可以认为是将电能全部转化成了内能？
答：电熨斗。
电吹风机将电能转化成内能和动能。
思考：
4.电功与电热关系：
电能
用电器
内能
机械能
其他能
W=UIt
①在纯电阻电路(电热器电路)中：
W = Q
W=UIt=U2t/R=I2Rt
Q=I2Rt=U2t/R=UIt
②在非纯电阻电路中：
W > Q
W=UIt
Q=I2Rt
5.有关电热计算：
如图是电饭锅的电路图。电饭锅工作时有两种状态：当自动开关S 接通时，电饭锅处于加热状态，将锅内的水加热直到烧开；当自动开关S 断开时，电饭锅处于保温状态。图中R2 是加热用的电热丝，阻值为55 欧；R1 是电阻，阻值为145 欧。（1）在加热状态下，电饭锅正常工作30分钟产生多少热量？
解：
（1）在加热状态下， 开关S接通，
电路中只接入电热丝R2
R2
=
U
I
=
220 伏
55 欧
=
4 安
Q = I2Rt
=
（4 安）2×55 欧×30×60 秒
=1.584×106 焦
例1：
（2）在保温状态下，电饭锅消耗的功率多大？
解：
（2）在保温状态下，开关S断开，电阻R1与电热丝R2相串联，
R1+R2
=
U
I＇
=
220伏
145欧 + 55欧
=1.1 安
电饭锅消耗的功率：
P＇
=
U
I＇
= 220 伏×1.1 安
= 242 瓦
答：（1）电饭锅正常工作30 分钟产生的热量为1.584
×106 焦。（2）在保温状态下，电饭锅消耗的功率为242 瓦。
一只“220V，1000W”的电饭锅，接在照明电路中，求：①电饭锅正常工作时的电流与电阻。 ②该电饭锅工作半小时消耗的电能是多少？ ③它半小时放出的热量是多少？
① I =
= 48.4Ω
解：
例2：
P
U
≈ 4.55A
1000w
=
220v
R =
U2
P
(220v)2
=
1000w
一只“220V，1000W”的电饭锅，接在照明电路中，求：①电饭锅正常工作时的电流与电阻。 ②该电饭锅工作半小时消耗的电能是多少？ ③它半小时放出的热量是多少？
W = Pt
③ Q = W
解 ②
答： ①电饭锅正常工作时的电流约为4.55A、电阻为 48.4Ω 。 ②该电饭锅工作半小时消耗的电能是0.5kW h。 ③它半小时放出的热量是1.8×106J。
例2：
= 1kW×0.5h
= 0.5kW h
= 0.5×3.6×106J
= 1.8×106J
