(共33张PPT)
15.3 电热器 电流的热效应（第1课时）
苏科版九年级下册
内容总览
课标要求
01
学习目标
02
探究新知
03
典例分析
04
课堂总结
05
当堂检测
06
目录
2022新课标要求
3.4.5 结合实例，了解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。
3.4.6 通过实验，了解焦耳定律。能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。
3.4.7 了解家庭电路的组成。有安全用电和节约用电的意识。
学习目标
1 知道电流的热效应。
2 通过实验了解影响电流热效应的因素。
3 了解焦耳定律的概念及公式。
新知导入
1．电饭煲工作时，是将_____能转化为____能．
2．电油汀工作时，是将_____能转化为____能．
3．电热毯工作时，是将_____能转化为____能．
电
内
电
内
电
内
新知导入
通过这节课的学习，你就明白了。
小明的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴，可是用手一摸电视机的后盖就知道，小明刚看过电视。
你知道他爸爸是根据什么判断的吗？
探索新知
1、电流的热效应：导体通电发热的现象。
将电能转化为内能的装置，统称为电热器。
探索新知
主要利用电流热效应工作的装置称为电热器。
2. 电热器
电烙铁 电热水器 电暖气
探索新知
探索新知
提出问题
电流通过电热器产生的热量跟哪些因素有关？
做出猜想
导体的时间
导体中电阻
通电的电流
设计试验
控制变量法
探索新知
热量与时间
热量与电流
热量与电阻
保持I、R一定，探究Q与t的关系
保持I、t一定，探究Q与R的关系
保持R、t一定，探究Q与I的关系
探索新知
保持I、R一定，探究Q与t的关系
热量与时间关系
电热丝的 相同时，通电时间越 ，电热就越 。
【结论1】
多
长
电流和电阻
探索新知
热量与电阻关系
保持I、t一定，探究Q与R的关系
通过电热丝的 相同时，电热丝的电阻越 ，电热就越 。
【结论2】
多
大
电流和通电时间
探索新知
热量与电流关系
保持R、t一定，探究Q与I的关系
电热丝的 相同时，电热丝中的电流越 ，电热就越 。
【结论3】
多
大
电阻和通电时间
探索新知
探究电热的影响因素
探索新知
实验结论
结论1: 在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多。
结论2: 在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。
结论3: 在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多。
探索新知
二、焦耳定律
１、内容：电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，与导体电阻成正比，与通电时间成正比。
2、公式：Q = I2Rt
3、单位：
I-A, R-Ω, t-s, Q-J
探索新知
三、电功与电热的关系
电功W＝UIt
电热Q＝I2Rt
纯电阻电路：
电能 → 内能
Q=W
非纯电阻电路：
其他形式的能
电能
内能
W其他＝W - Q
典例分析
例1.下列用电器中，主要是利用电流热效应来工作的是( )
A. 电风扇 B. 电视机
C. 电饭锅 D. LED灯
C
典例分析
例2．下列物体是用来防止电热危害的是（ ）
A.供取暖用的电褥子
B.电热取暖器的散热片
C.电熨斗的金属外壳
D.电视机上的散热窗
D
典例分析
例3．电炉丝通电一段时间后变得很烫，而连接电炉丝的导线却没有明显发热，这主要是因为 ( )
A．导线的绝缘皮隔热
B．导线散热比电炉丝快
C．通过导线的电流小于通过电炉丝的电流
D．导线的电阻远小于电炉丝电热丝的电阻
D
典例分析
例4．将规格都是“220 V 100W”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，下列有关说法中，错误的是 ( )
A．三个电器产生的热量一样多
B．电流通过三个电器做功一样多
C．三个电器消耗的电能一样多
D．电烙铁产生的热量最多
A
典例分析
例5．如图所示，电源电压恒为3V，R1的阻值为10Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.5A，则通过R1的电流为______A，R2的阻值为______Ω，通电5min，电路产生的总热量为______ J。
0.3
6
720
课堂总结
当堂检测
1、当0.1安的电流通过一金属线时产生的热量为Q1，若使通过的电流增加到0.2安时，在相同的时间内产生的热量为Q2，那么Q2是Q1的 ( )
A、2倍 B、4倍
C、0.25倍 D、0.5倍
B
当堂检测
2．甲、乙两段实心铁导体的电阻值相等，将它们如图所示串联在电路中，通电一段时间后，比较甲、乙导体产热的多少，正确的是（ ）
A．甲导体的产热比乙导体多
B．乙导体的产热比甲导体多
C．甲、乙导体产热相等
D．条件不足，无法判断
C
当堂检测
3．如图乙所示，将锡纸条的中间剪掉一些，已知ab、bc、cd长度相等，如图甲所示，将锡纸条接在电池两极，很快锡纸条开始冒烟、着火。关于该实验现象的分析错误的是（ ）
A．ab段的电阻大于bc段的电阻
B．bc段产生的热量大于cd段
C．先冒烟的是ab段
D．ab段的电流小于bc段的电流
D
当堂检测
4．电水壶烧水时，电热丝很热，连接它的导线却不怎么热，其原因是电热丝与导线串联______相同，因为电热丝的电阻远大于导线的， 根据公式________可知电热丝放出的热量远大于导线，所以出现了电热丝很热导线却不怎么热的现象。
电流
Q＝I2Rt
当堂检测
5．如图所示是探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，电阻丝b的阻值为10Ω，其余电阻丝的阻值均为5Ω。
（1）实验中通过比较U形管中______的变化来判断电流通过导体产生的热量的多少。
液面
当堂检测
（2）甲装置可探究电流产生的热量与______的关系。
（3）乙装置通电一段时间后，______（选填“c”或“d”）电阻丝产生的热量多。
（4）若把乙装置右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源一段时间后，产生的热量情况是______（选填“左瓶多”、“右瓶多”或“两瓶一样多”）。
电阻
C
左瓶多
当堂检测
6．如图所示，电阻R1的阻值为20Ω，电阻R2的阻值为40Ω，当开关S闭合时，电流表示数为0.3A。求：
（1）电源电压；
（2）10s内电路产生的热量。
答案：（1）4V （2）12J
谢谢
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15.3 电热 电流的热效应（第1课时） 学案
班级：___________ 姓名：___________ 使用时间：___________
【学习目标】
1.知道电流的热效应。
2.通过实验了解影响电流热效应的因素。
3.了解焦耳定律的概念及公式。
【探究新知】
1.电流的热效应：导体通电__________的现象。
2.电热器：将电能转化为__________的装置。
3.探究电热的影响因素：
①在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越_____，电流产生的热量越_____。
②在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越_____，电流产生的热量越_____。
③在电阻和通电时间相同的条件下，电流越_____，电流产生的热量越_____。
4.焦耳定律：
①内容：电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，与导体电阻成正比，与通电时间成正比。
②公式：Q＝_____________
5.电功与电热的关系：
①纯电阻电路：W_______Q
②非纯电阻电路：W_______Q
【典例分析】
例1.下列用电器中，主要是利用电流热效应来工作的是( )
A. 电风扇 B. 电视机 C. 电饭锅 D. LED灯
例2．下列物体是用来防止电热危害的是（ ）
A.供取暖用的电褥子 B.电热取暖器的散热片
C.电熨斗的金属外壳 D.电视机上的散热窗
例3．电炉丝通电一段时间后会变得很烫，而连接电炉丝的导线却没有明显的发热，这主要是因为 ( )
A．导线的绝缘皮隔热 B．导线散热比电炉丝快
C．通过导线的电流小于通过电炉丝的电流
D．导线的电阻远小于电炉丝电热丝的电阻
例4．将规格都是“220 V 100W”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，下列有关说法中，错误的是 ( )
A．三个电器产生的热量一样多 B．电流通过三个电器做功一样多
C．三个电器消耗的电能一样多 D．电烙铁产生的热量最多
例5．如图所示，电源电压恒为3V，R1的阻值为10Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.5A，则通过R1的电流为______A，R2的阻值为______Ω，通电5min，电路产生的总热量为______ J。
【当堂检测】
1、当0.1安的电流通过一金属线时产生的热量为Q1，若使通过的电流增加到0.2安时，在相同的时间内产生的热量为Q2，那么Q2是Q1的 ( )
A、2倍 B、4倍 C、0.25倍 D、0.5倍
2．甲、乙两段实心铁导体的电阻值相等，将它们如图所示串联在电路中，通电一段时间后，比较甲、乙导体产热的多少，正确的是（ ）
A．甲导体的产热比乙导体多 B．乙导体的产热比甲导体多
C．甲、乙导体产热相等 D．条件不足，无法判断
3．如图乙所示，将锡纸条的中间剪掉一些，已知ab、bc、cd长度相等，如图甲所示，将锡纸条接在电池两极，很快锡纸条开始冒烟、着火。关于该实验现象的分析错误的是（ ）
A．ab段的电阻大于bc段的电阻
B．bc段产生的热量大于cd段
C．先冒烟的是ab段
D．ab段的电流小于bc段的电流
4．电水壶烧水时，电热丝很热，连接它的导线却不怎么热，其原因是电热丝与导线串联______相同，因为电热丝的电阻远大于导线的， 根据公式________可知电热丝放出的热量远大于导线，所以出现了电热丝很热导线却不怎么热的现象。
6．如图所示是探究“电流通过导体产生的热量与哪些因素有关”的实验装置，两个透明容器中密封着等量的空气，电阻丝b的阻值为10Ω，其余电阻丝的阻值均为5Ω。
（1）实验中通过比较U形管中______的变化来判断电流通过导体产生的热量的多少。
（2）甲装置可探究电流产生的热量与______的关系。
（3）乙装置通电一段时间后，______（选填“c”或“d”）电阻丝产生的热量多。
（4）若把乙装置右瓶并联的两根电阻丝都放入瓶内，接通电源一段时间后，产生的热量情况是______（选填“左瓶多”、“右瓶多”或“两瓶一样多”）。
5．如图所示，电阻R1的阻值为20Ω，电阻R2的阻值为40Ω，当开关S闭合时，电流表示数为0.3A。求：
（1）电源电压；
（2）10s内电路产生的热量。
15.3 电热 电流的热效应（第1课时） 课后作业
班级：___________ 姓名：___________
1. 将规格都是“220V 180W”的一台电风扇和一床电热毯，都接入家庭电路中，通电时间相同，则下列说法正确的是（ ）
A.电风扇产生的热量多 B.电热毯产生的热量多
C.二者产生的热量一样多 D.无法比较二者产生的热量
2.将甲、乙两电阻丝串联接入同一电路中，相同时间甲电阻丝比乙电阻丝放出的热量多，则（ ）
A．通过甲的电流比乙的电流大
B．甲电阻丝两端的电压比乙电阻丝两端的电压小
C．甲电阻丝阻值比乙电阻丝小
D．甲电阻丝消耗的电功率比乙大
3.甲、乙两电热丝电阻之比为2:3，通过的电流之比为3:1，则相同时间内产生的热量之比为（ ）
A．2:1 B．6:1 C．1:2 D．1:6
4．用电热丝烧水，当电流为I时，t秒可将水烧开。如果电流减小为原来的一半，则烧开同样的水所需时间为（ ）
A．t/2 B．2t C．4t D．t/4
5.关于下图所示实验的说法中错误的是（ ）
A．该实验研究的是电流的热效应
B．实验中采用了控制变量法
C．观察实验现象可知：在其他条件相同时，电阻越大产生的热量越少
D．实验中是通过观察U形管内液面高低来判断电流通过导体时产生热量的多少
6．图甲是小灯泡L和电阻R的I﹣U图象。将小灯泡L和电阻R接入图乙所示电路中，电源电压恒为2V，下列说法正确的是（ ）
A．由图甲知小灯泡两端的电压越大，电阻越小
B．开关S1、S2都闭合时，电流表示数为0.5A
C．开关S1、S2都闭合时，电路总功率为1.4W
D．开关S1、S2都闭合时，在1 min内电阻R产生的热量为240 J
7．如图所示，阻值为R的电阻丝，用四种方法分别接在电压为U或2U的电源上。闭合开关后，在相同时间内虚线框里的电阻丝产生的总热量最多的是（ ）
8．为了探究“电流产生的热量与电阻大小的关系”，小健采用了如图所示的实验装置，其中R1＜R2。
（1）实验中，R1、R2采用______的连接方法，通过它们的电流相等；
（2）在通电时间相同时，两支玻璃管内煤油上升较高的是______（填“甲”或“乙”）瓶。由此可知，在通电时间相同，电流一定的情况下，电阻越大，电流产生的热量越______；（填“多”或“少”）
（3）该实验中主要采用了__________的研究方法（填一种即可）。
9．如图是“探究电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”的实验装置。甲、乙是完全相同的密闭容器，里面密封着等量的空气，U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化，闭合开关前，A、B两U形管内液面相平。
（1）实验中，乙容器外部电阻的作用是为了使左右容器内导体的________不相等。
（2）由于电流产生的热量不易直接测量，因此在实验中是通过观察U形管中液面高度的变化来显示甲、乙容器内空气温度的变化，这里采用的物理研究方法是________。
（3）通过对比观察，________（选填“左边”或“右边”）容器中导体的电阻产生的热量较多。由此可知，在电阻和通电时间相同时，电流越________，导体产生的热量越多。
10.在1min内，通过电阻为50Ω的电熨斗的电流为2A，则电熨斗产生的热量是多少？
11．在如图所示的电路中，电源电压为3V，开关闭合后，电流表为0.2A，电压表示数为2V，求：
（1）R2两端的电压是多少伏？
（2）R2的电阻是多少欧？
（3）通电1min电流通过R2所产生的热量是多少焦？
15.3 电热 电流的热效应（第1课时） 学案参考答案
【典例分析】
1、C
2、D
3、D
4、A
5、0.3 6 720
【当堂检测】
B
2、C
3、D
4、电流 Q＝I2Rt
5、（1）液面 （2）电阻 （3）C （4）左瓶多
6、（1）4V （2）12J
15.3 电热 电流的热效应（第1课时） 课后作业参考答案
1、B
2、D
3、B
4、C
5、C
6、C
7、D
8、（1）串联 （2）乙 多 （3）控制变量法
9、（1）电流 （2）转换法 （3）左边 大
10、12000J
11、（1）1V；（2）5Ω （3）12J
乙
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