第十三章第4节电流的热效应(课件+教案+练习)

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名称 第十三章第4节电流的热效应(课件+教案+练习)
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文件大小 25.2MB
资源类型 试卷
版本资源 北师大版
科目 物理
更新时间 2017-01-06 11:32:06

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课题:电流的热效应
教学目标
知识与技能
1、知道什么是电流的热效应;
2、知道电流通过导体时产生的热量和电流、电阻及通电时间的定量关系; 3、掌握焦耳定律的内容及其数学表达式; 过程与方法 21cnjy.com
1、通过实验探究电流的热效应与导体的电阻、通过导体的电流和通电时间的关系,培养学生设计实验、分析现象、得出结论等科学探究能力。 www.21-cn-jy.com
2、通过实验探究,进一步学习控制变量法的科学研究方法。 情感态度与价值观
通过实验,培养学生严谨的科学态度。
教学重点和难点
教学重点:理解电流热效应,探究电热和电阻、电流以及通电时间关系,焦耳定律。
教学难点:如何比较电流产生的热量多少;根据实验数据分析得出电流产生的热量和电流、电阻以及通电时间的定性关系。2-1-c-n-j-y
教学流程:
情境引入
让学生观看图片:
手靠近发光的白炽灯,手会感到热;给电热水壶通电,电热水壶可以将其中的冷水加热;給电烤箱通电,电烤箱可以将面包烤熟。让学生思考一下,这些都利用了什么呢?老师解答,这些都是利用了电流的热效应。【来源:21cnj*y.co*m】
二、进行新课
(一)电流的热效应
老师提问:什么是电流的热效应?
学生讨论回答:导体中有电流通过的时候,导体会发热,这种电流通过导体时,电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。【来源:21·世纪·教育·网】
再让学生观看动画加深印象。
( 动画演示:电流的热效应.swf )
(二)电流的热效应与哪个因素有关
老师提问:灯泡发光一段时间后,用手触摸灯泡,有什么感觉?用手触摸电线感觉是否一样呢?
学生讨论回答。
答案:感觉灯泡发热而导线不热。
让学生思考:电流产生的热量与哪些因素有关呢
引导学生进行实验探究。
1、实验内容:电流通过导体时,产生的热量与哪些因素有关
2.实验方法:控制变量法
3.实验过程:
(1)电流相同,通电时间相同,电阻不同;
(2)电阻相同,通电时间相同,电流不同;
(3)电阻相同,电流相同,通电时间不同。
探究一:电流、时间相同,电阻不同
在电流大小和通电时间相同的条件下,容器内电热丝的阻值越大,液体温度升高得越 。答案:多。2·1·c·n·j·y
( 实验演示:电流的热效应.mp4 )
探究二:电阻、时间相同,电流不同
在电热丝阻值和通电时间相同的条件下,通过容器内电热丝的越大,液体温度升高得越 。答案:多。21教育名师原创作品
( 实验演示:电流的热效应.mp4 )
探究三:电阻、电流相同,时间不同
在电热丝阻值和电流大小相同的条件下,通电时间越长,容器内的液体温度升高得越 。答案:多。21*cnjy*com
这个可以与我们日常生活中的一些现象联系起来理解,比如用电壶烧水,同一壶水,加热时间越长,壶内水的温度越高。21*cnjy*com
实验分析。
师生共同对刚才的实验现象进行分析,得出:
(1)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.
(2)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.
(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.
5.实验结论。
师生共同总结得出实验结论:
电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比.
例题:下列关于如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:在其它条件相同时,电阻越大产生的热量越少
D.实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少
答案:C
焦耳定律
1.内容:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
2.公式:
3.单位:I-安,R-欧,t-秒,Q-焦.
注意:1.热量跟电流的平方成正比,在电阻和通电时间不变的情况下,若通过一个用电器的电流增加到3倍时,它产生的热量增大到 倍.21世纪教育网版权所有
如果导体的电阻为零,那么电流流过导体时还有热量产生吗?
答案:1.9;2.无。
引导学生理清楚电热与电功的关系。
①若电能全部转化为内能:
电功全部用来产生热量,如电饭锅,则:Q = W(=UIt)
这样的电路叫纯电阻电路。
② 若电能部分转化为内能:
电流所产生的热量仅是电流做功中的一部分。如:
电流通过电动机时,则:Q < W (W=+Q) (<UIt)
注意:焦耳定律适用于任何用电器的热量计算。
这样的电路叫非纯电阻电路。
例题:一只白炽灯,灯丝正常发光时电阻为44Ω,现将其接在家庭电路中,工作10min,求灯丝所放出的热量为多少?21·世纪*教育网
解:I=U/R=220V/44Ω=5A
Q==(5A)2×44×600s=J
答:放出的热量为J
电流的热效应的利用
电流的热效应在科研、生活、生产中被广泛应用,比如日常生活中我们常用的一些用电器都是利用电流的热效应来工作的。21·cn·jy·com
我们还能利用电流的热效应来孵小鸡,它的好处是清洁卫生,没有环境污染,热效率高,还可以方便地控制和调节温度。www-2-1-cnjy-com
电流的热效应能为人们利用,带来一些便利,同时它也存在一定的危害。很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如:电视机的后盖有很多孔,为了通风散热;电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。【版权所有:21教育】
随堂练习
1.有三个用电器,其中一个为“220V 60W”的电风扇,一个为“220V 60W”的白炽灯,一个为“220V 60W”电热器,都在额定电压下工作相同的时间,比较这三个用电器产生的热量是(  )
 A.电风扇最多    B.白炽灯最多
 C.电热器最多    D.都一样
2.如图所示,a、b相同容器中分别装有相同质量的水,水中的电阻丝的阻值分别 为R1和R2,且R1<R2,则闭分开关S后,a、b容器中水温上 升较快的是( )【出处:21教育名师】
A. a容器中的水 B. b容器中的水
C. a、b容器中的水温上升的快慢一样 D.无法判断
3.下列家用电器中,属于电热器的是( )
A.电熨斗    B.电风扇C.电话机    D.洗衣机
4.下列事例中,不属于利用电热的是( )
A. 用电饭锅煮饭 B. 电热孵卵器孵小鸡
C. 用电熨斗熨衣服 D. 电视机加散热窗
5.假设所有导体都没有电阻,当用电器通电时,下列说法中正确的是( )
A、白炽灯仍能发光 B、电动机仍能工作
C、电饭锅仍能煮饭 D、电熨斗仍能熨烫衣服
答案:1.C; 2.B; 3.A; 4.D; 5.B
四、课堂小结
1、电流的热效应:
电流通过导体时,电能转化为内能的现象,这就是电流的热效应。
2、焦耳定律:
通电导体产生的热量,跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,还跟通电的时间成正比。这就是焦耳定律。
公式: Q = I2Rt
3、电流的热效应的利与弊:
五、课后作业
课后作业题第1题和第3题。
六、板书设计
电流的热效应
电流热效应的定义:导体中有电流通过的时候,导体会发热,这种电流通过导体时,电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。21教育网
影响电流大小的因素:电流、电阻、通电时间。
焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。
电流热效应的利用与危害
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
精品资料·第 1 页 (共 1 页) 版权所有@21世纪教育网电流的热效应 课后习题
一.选择题(共10小题)
1.下列家用电器,利用电流的热效应工作的是(  )
A.洗衣机 B.电视机 C.电冰箱 D.电饭煲
2.下列用电器与电水壶工作原理相同的是(  )
A. B. C. D.
电风扇 电饭煲 洗衣机 液晶电视
3.有些家用电器在使用过程中,温度过高会损坏电器.下列家用电器中不是利用电流热效应的是(  )
A.电饭煲 B.电热水器 C.电熨斗 D.电视机
4.如图所示的四种家用电器中,利用电流热效应工作的是(  )
A. B.
抽油烟机 电风扇
C. D.
电视机 电热水壶
5.如图所示,为“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验电路,以下说法正确的是(  )
A.闭合开关S1、S2,通过三根电阻丝的电流相同
B.先闭合开关S1,再闭合开关S2,电流表示数保持不变
C.先闭合开关S1,再闭合开关S2,通过右容器中电阻丝的电流变小
D.闭合开关S1、S2一段时间后,右边U形管内的液面比左边U形管内的液面高
6.电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫,而连接的导线却不怎么热,主要是(  )
A.通过导线的电流小于通过电阻丝的电流 B.导线的绝热皮隔热
C.导线的电阻远小于电阻丝的电阻 D.导线散热比电阻丝快
7.下列关于如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:在其它条件相同时,电阻越大产生的热量越少
D.实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少
8.发现通电导体产生热量与电流、电阻、通电时间关系的物理学家是(  )
A. B.
牛顿 帕斯卡
C. D.
焦耳 瓦特
9.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,但不久又会在搭接处烧断.会在搭接处烧断的原因是(  )21教育网
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它处电流小,造成局部过热
D.电阻丝上搭接处电流比其它处电流大,造成局部过热
10.两条电热丝串联在电路中,在相同的时间内产生热量较多的是(  )
A.通过电流较大的电热丝 B.电阻值较大的电热丝
C.电压较小的电热丝 D.电阻值较小的电热丝
二.填空题(共4小题)
11.如图所示,是电热驱蚊器,它是利用  效应来工作的;当放入蚊香片的电热驱蚊器开始工作时,我们会闻到蚊香的气味,这是  现象.21cnjy.com
12.小芳家夏天常用的“电热驱蚊器”是利用电流的  效应工作的,发热元件是一个阻值为1000Ω的电阻,接在照明电路中通电100s产生的热量为  J.【来源:21·世纪·教育·网】
13.英国物理学家焦耳用近40年的时间做了大量实验,研究电流产生的热量,提出了焦耳定律,焦耳定律可用公式  来表示.某家庭单独使用电饭锅,用时15min,电能表的示数由图甲示数变成图乙示数,则该电饭锅在这段时间内消耗电能约为  .
14.如图是小明探究“影响电流热效应因素”的部分实验装置图,通电一段时间后,两段完全相同的液柱从同一高度上升到图示位置,可知电阻  产生热量多,由此可以说明:  .
三.解答题(共1小题)
16.在探究“影响电流热效应的因素”实验中:
(1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系,小明设计了甲图装置,在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入一支温度计,该实验通过比较  来判断相同时间内不同电流产生的热量多少,下面的探究实验中,也是采用这种研究方法的是  .(图中烧瓶内装有质量相等的煤油)21·世纪*教育网
A.力是看不见的,可以通过力的作用效果认识它
B.探究电流与电压、电阻的关系
C.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻
(2)若要探究电阻产生热量与电阻的关系,可选择乙图中  (选填“A”或“B”)烧瓶中的电阻与甲图中的烧瓶电阻  (选填“串联”或“并联”).www-2-1-cnjy-com
(3)小明提议利用上述实验装置该做“比较水和煤油比热容的大小”的实验,则他应选择乙图中  (选填“A”或“B”)烧瓶与甲图中的烧瓶并联,并将其中一烧瓶中的液体换成  .水和煤油吸热的多少是通过  来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”).
四.计算题(共1小题)
15.如图所示的电路中,电源电压U=3V,R1=2Ω.M闭合开关后,电流表读数为0.5A,求:(1)R1在1min内产生的热量;
(2)R2的阻值.
参考答案 
一.选择题(共10小题)
1.D
【解析】
洗衣机、电冰箱主要是把电能转化为机械能,电视机在工作时,主要将电能转化为光能和声能,故不合题意;
只有电饭煲是把电能转化为内能,是利用电流的热效应,符合题意.
故选D.
【点评】本题主要考查学生对:电流的热效应,以及电能和其它形式能的相互转化,是一道基础题.
2.B
【解析】
电水壶是利用电流的热效应工作的,所以只需要找出下列用电器中是利用电流的热效应工作的那个就可以;
A、电风扇主要把电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,不符合题意;
B、电饭锅工作时把电能转化为内能,利用电流的热效应工作,符合题意;
C、洗衣机主要把电能转化为机械能,不是利用电流热效应工作的,不符合题意;
D、液晶电视主要把电能转化为光能,不是利用电流热效应工作的,不符合题意.
故选B.
【点评】本题主要考查学生对电流的热效应,以及电能和其它形式能的相互转化,利用热效应工作的电器特点是把电能主要转化成内能,是一道基础题.2·1·c·n·j·y
3.D
【解析】
A、电饭煲工作时,将电能转化为内能,产生热量,利用了电流的热效应,不合题意;
B、电热水器工作时,将电能转化为内能,产生热量,利用了电流的热效应,不合题意;
C、电熨斗工作时,将电能转化为内能,产生热量,利用了电流的热效应,不合题意;
D、电视机工作时,主要将电能转化为光能和声能,不是利用电流的热效应,符合题意.
故选D.
【点评】主要考查电流的热效应在生活中的应用实例,以及电流的热效应与其他效应的区分,只有认真把握它们的定义,才能真正区分它们利用的是哪一个效应.体现了物理来源于生活,又服务于社会的理念. www.21-cn-jy.com
4.D
【解析】
A、抽油烟机工作时,将电能转化为机械能,故不符合题意;
B、电风扇工作时,将电能转化为机械能,故不符合题意;
C、电视机工作时,将电能转化为光能和声能,故不符合题意;
D、电热水壶工作时,将电能转化为热能,故符合题意;
故选D.
【点评】能从能量转化的角度分析清楚上述用电器哪个是利用电流热效应工作的是解题的关键.
 
5.C
【解析】
A、由图可知,右边两个电阻并联然后与左边电阻串联,故闭合开关S1、S2,通过三根电阻丝的电流不相同,故A错误;【来源:21cnj*y.co*m】
B、先闭合开关S1,电流左边电阻和右下电阻串联,当再闭合开关S2,右边两个电阻并联然后与左边电阻串联,此时电路中总电阻减小,由欧姆定律可知,电流表示数应变大,故B错误;【版权所有:21教育】
C、先闭合开关S1,电流左边电阻和右下电阻串联,由于两电阻相等,故两电阻等值分压,当再闭合开关S2,右边两个电阻并联然后与左边电阻串联,此时右边电阻分压较小,由欧姆定律可知,电流表示数应变小,故C正确;21教育名师原创作品
D、由C可知,闭合开关S1、S2一段时间后,通过右容器中电阻丝的电流变小,由Q=I2Rt可得,电流通过左边电阻产生热量的多,则应该是左边U形管内的液面比右边U形管内的液面高.故D错误.
故选C.
【点评】本题考查了学生对焦耳定律的认识,注重了探究实验的考查,同时在该实验中利用了控制变量法和转换法,是中考物理常见题型.
6.C
【解析】
电炉丝跟铜导线串联,通过它们的电流I和通电时间t相等,故A错误;
因为Q=I2Rt,R电炉丝>R导线,
所以产生的热量:Q电炉丝>Q导线,
即相同时间内导线产生的热量小于电炉丝产生的热量,而与散热快慢、隔热效果无关,故C正确,BD错.
故选C.
【点评】本题主要考查学生对焦耳定律的了解与掌握,分析时注意用好控制变量法.
7.C
【解析】
A、该实验探究的是电流产生热量多少的影响因素,探究的是电流的热效应.此选项正确;
B、电流产生热量的多少,与电阻大小、电流大小和通电时间有关,研究其中一个因素对产生热量的影响关系时,需要保持另外两个物理量不变.采用的是控制变量法.此选项正确;
C、由公式Q=I2Rt知:在电流和通电时间一定时,发热丝产生的热量与电阻成正比,电阻越大,产生的热量越多.此选项错误;
D、实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少,采用的是转换法.此选项正确.
故选C.
【点评】电流产生热量的多少与多因素有关,需要采用控制变量法探究;电流产生的热量不能直接观察,通过温度计示数的变化得到热量的变化,采用的是转换法.
8.C
【解析】
在大量实验的基础上,英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间间的关系,即发现了焦耳定律,故ABD错误,C正确.21*cnjy*com
故选C.
【点评】平时多了解物理学史,了解科学家的贡献,有利于解此类题.
9.B
【解析】
将电阻丝的两个断头接上后,接头处是两根导线相切,由于接触的部位很少,很细,电阻就较大.根据焦耳定律公式Q=I2Rt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,因此搭接头处容易被烧断.
故选B.
【点评】此题考查电热毯搭接头容易烧断的原因,是因为电阻过大造成的.会根据焦耳定律的计算公式进行分析解决问题.
10.B
【解析】
在串联电路中,电流处处相等,根据公式Q=I2Rt可知,电阻越大,在相同的时间内产生的热量就越多.
故选B.
【点评】本题考查焦耳定律和欧姆定律的应用,关键知道串联电路电流相等,电阻越大,分担的电压就越大.
二.填空题(共4小题)
11.电流的热;扩散.
【解析】
电热驱蚊器工作时将电能转化为了内能,是利用电流的热效应来工作的;
整个房间里都能闻到驱蚊片的气味,这是驱蚊片气味的分子做无规则运动的结果,属于扩散现象,温度越高扩散现象就越明显.【出处:21教育名师】
故答案为:电流的热;扩散.
【点评】本题通过生活中的现象考查了学生对电流的热效应的理解以及扩散现象的了解和掌握,要求学生能够学以致用.21·cn·jy·com
12.热;4840.
【解析】
(1)“电热驱蚊器”是利用电流的热效应来工作的;
(2)通电100s产生的热量:Q=W=t==4840J.
故答案:热;4840.
【点评】此题主要考查的是学生对焦耳定律、电能计算公式的理解和掌握,注意变形公式的熟练运用,难度不大.2-1-c-n-j-y
13.Q=I2Rt;0.4kW h.
【解析】
物理学家焦耳做了大量实验,研究电流产生的热量,提出了焦耳定律,焦耳定律可用公式Q=I2Rt来表示;
图甲中电能表的示数为7624.8kW h,图乙中电能表的示数为7625.2kW h;
所以,该电饭锅在这段时间内消耗电能为7625.2kW h﹣7624.8kW h=0.4kW h.
故答案为:Q=I2Rt;0.4kW h.
【点评】此题考查了焦耳定律的公式、电能表的读数及有关的计算,比较基础.
 
14.R1;当电流和通电时间相同时,电阻越大,产生热量越多.
【解析】
由图可知,装有R1的瓶中玻璃管中液柱上升的高些,即Q1>Q2;
两电阻丝R1与R2串联,且R1>R2,所以通过两电阻的电流和通电时间相等,
由此可说明:当电流和通电时间相同时,电阻越大,产生热量越多.
故答案为:R1;当电流和通电时间相同时,电阻越大,产生热量越多.
【点评】本题是探究影响电流热效应因素的实验,注意考查了控制变量法和转换法的认识和应用,属于一道基础题.21世纪教育网版权所有
三.解答题(共1小题)
15.(1)温度计示数变化;A;(2)B; 串联;(3)A;相同质量的水;加热时间.
【解析】(1)电流产生的热量不能用眼睛直接观察,通过温度计示数变化来反映,这是转换法.本实验中是通过温度计示数变化来判断电流产生的热量多少.21*cnjy*com
A.力是看不见的,可以通过力的作用效果认识它,这是把力转换为物体的形变或运动状态的变化,是转换法,符合题意.
B.电流与电压和电阻有关.探究电流跟电压关系时,控制电阻不变,探究电流跟电阻关系时,控制电压不变,所以在探究电流与电压、电阻的关系时使用的是控制变量法.不符合题意.
C.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻,总电阻和两个串联电阻的效果是相同的,是等效替代法.不符合题意.
(2)电流产生的热量跟电流大小、电阻大小、通电时间有关.探究电流产生热量多少跟电阻的关系,控制电流和通电时间不变,改变电阻的大小.由于串联电路中电流处处相等,通电时间相同,所以选择乙图中的B烧瓶与甲图中的烧瓶电阻串联.
(3)“比较水和煤油比热容的大小”根据Q=cm△t,可以采用质量相同,吸收热量相同的不同物质,所以选择乙图中A烧瓶,由于电阻相同,和甲图烧瓶并联,电压相同,电流产生热量相同,并且把烧瓶A的液体换成和甲图中质量相同的水;
水和煤油吸热的多少是通过加热时间来反映.
故答案为:(1)温度计示数变化;A;(2)B; 串联;(3)A;相同质量的水;加热时间.
【点评】本题考查了电流产生热量的因素和比热容大小的探究,用同一个实验装置可以探究电流产生热量多少跟影响因素之间的关系,也可以探究不同物质比热不同,但是都是采用控制变量法和转换法来进行的.
四.计算题(共1小题)
16.见解析
【解析】
1)由题意知,R1=2Ω,电路中电流,I=0.5A,
根据焦耳定律,R1在1min内产生的热量:
Q1=I2R1t=(0.5A)2×2Ω×60s=30J.
(2)由I=可得,电路中的总电阻:
R===6Ω,
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﹣R1=6Ω﹣2Ω=4Ω;
答:(1)R1在1min内产生的热量为30J;
(2)R2的阻值为4Ω.
【点评】本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、焦耳电流的应用,是一道基础题目.
 
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【义务教育教科书北师大版九年级物理全册】
第一节 电流的热效应
学校:________
教师:________
手靠近发光的白炽灯,手会感到热;
给电热水壶通电,电热水壶可以将其
中的冷水加热;給烤箱通电,电烤箱
可以将面包烤熟
这些都是利用了电流的热效应
什么是电流的热效应?
导体中有电流通过的时候,导体会发热,这种电流通过导体时,电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。
一、电流的热效应
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灯泡发光一段时间后,用手触摸灯泡,有什么感觉?用手触摸电线感觉是否一样呢?
思考
电流产生的热量与哪些因素有关呢
二、电流的热效应与哪个因素有关
1、实验内容:电流通过导体时,产生的热量与哪些因素有关
2.实验方法:控制变量法
3.实验过程:
(1)电流相同,通电时间相同,电阻不同;
(2)电阻相同,通电时间相同,电流不同;
(3)电阻相同,电流相同,通电时间不同.
实验探究
二、电流的热效应与哪个因素有关
探究一:电流、时间相同,电阻不同
在电流大小和通电时间相同的条件下,容器内电热丝的阻值越大,液体温度升高得越 。
二、电流的热效应与哪个因素有关
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探究二:电阻、时间相同,电流不同
在电热丝阻值和通电时间相同的条件下,通过容器内电热丝的越大,液体温度升高得越 。
二、电流的热效应与哪个因素有关
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探究三:电阻、电流相同,时间不同
在电热丝阻值和电流大小相同的条件下,通电时间越长,容器内的液体温度升高得越 。
二、电流的热效应与哪个因素有关

1、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.
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.
2、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.
实验分析
二、电流的热效应与哪个因素有关
实验结论
电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比.
二、电流的热效应与哪个因素有关
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:在其它条件相同时,电阻越大产生的热量越少
D.实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少
二、电流的热效应与哪个因素有关
例题:下列关于如图所示实验的说法中错误
的是(  )
C
1.内容:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比.
2.公式: Q = I2Rt
3.单位:I-安,R-欧,t-秒,Q-焦.
注意:1.热量跟电流的平方成正比,在电阻和通电时间不变的情况下,若通过一个用电器的电流增加到3倍时,它产生的热量增大到 倍.
2.如果导体的电阻为零,那么电流流过导体时还有热量产生吗?
9
三、焦耳定律
答案:无
那么是不是所有的电路电流做的功都等于产生的热量呢?
三、焦耳定律
电热与电功的关系
①若电能全部转化为内能:
电功全部用来产生热量,如电饭锅,则:Q = W(I2Rt=UIt)
② 若电能部分转化为内能:
电流所产生的热量仅是电流做功中的一部分。如:
电流通过电动机时,则:Q < W (W=W外+Q) (I2Rt<UIt)
注意:焦耳定律适用于任何用电器的热量计算。
纯电阻电路
非纯电阻电路
三、焦耳定律
例题:一只白炽灯,灯丝正常发光时电阻为44Ω,现将其接在家庭电路中,工作10min,求灯丝所放出的热量为多少?
三、焦耳定律
解:I=U/R=220V/44Ω=5A
Q=I2Rt=(5A)2×44×600s=6.6×105J
答:放出的热量为6.6×105J
1、优点
电热驱蚊器
电饭煲
电熨斗
电取暖器
四、电流的热效应的利用
利用电热孵化器孵小鸡
优点: 清洁卫生,没有环境污染,热效率高,还可以方便地控制和调节温度。
四、电流的热效应的利用
1、优点
  很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如:电视机的后盖有很多孔,为了通风散热;电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。
2、危害
四、电流的热效应的利用
1.有三个用电器,其中一个为“220V 60W”的电风扇,一个为“220V 60W”的白炽灯,一个为“220V 60W”电热器,都在额定电压下工作相同的时间,比较这三个用电器产生的热量是(  )
 A.电风扇最多    B.白炽灯最多
 C.电热器最多    D.都一样
 
C
随堂练习
2.如图所示,a、b相同容器中分别装有相同质量的水,水中的电阻丝的阻值分别 为R1和R2,且R1<R2,则闭分开关S后,a、b容器中水温上 升较快的是( )
A. a容器中的水
B. b容器中的水
C. a、b容器中的水温上升的快慢一样
D.无法判断
B
随堂练习
3.下列家用电器中,属于电热器的是( )
  A.电熨斗    B.电风扇
   C.电话机    D.洗衣机
4.下列事例中,不属于利用电热的是( )
A. 用电饭锅煮饭
B. 电热孵卵器孵小鸡
C. 用电熨斗熨衣服
D. 电视机加散热窗
A
D
随堂练习
5.假设所有导体都没有电阻,当用电器通电时,下列说法中正确的是( )
A、白炽灯仍能发光
B、电动机仍能工作
C、电饭锅仍能煮饭
D、电熨斗仍能熨烫衣服
B
随堂练习
课堂小结
电流通过导体时,电能转化为内能的现象,
这就是电流的热效应
通电导体产生的热量,跟电流的平方成正比,跟
导体的电阻成正比,还跟通电的时间成正比。这
就是焦耳定律
3、电流的热效应的利与弊:
1、电流的热效应:
2、焦耳定律:
公式: Q = I2Rt
课后作业题第1题和第3题
课后作业