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15.3电热器 电流的热效应
一.学什么 二.怎样学
〖学习目标〗:1、认识电流的热效应,知道电热器的发热原理, 能举出利用和防止电热的实例;2、理解焦耳定律、公式并能应用解决一些简单问题;3、培养观察能力、培养辩正地思考与分析问题的能力;培养重视实验、尊重事实实事求是的科学态度。〖自主学习〗:(一)电热器:1.电热器是利用 做功将 能转化为 能的装置。如: 、 、 、 和 等是电热器。2.电流的热效应:通电导体会 的现象称为电流的热效应。3.电热器的原理是利用 效应。(二).影响电流热效应的因素〖猜想〗:你认为电流通过电热器产生的热量与 和 有关。〖设计实验〗:所用的研究方法是 法。1.怎样比较通电导体产生热量的多少? 。判断方法是 法。2.要研究导体产生热量的多少与电阻的关系,应选两个 (“相同”或“不同”)阻值的电阻丝。实验时,控制通过两电阻丝的电流大小 (“相等”或“不等”),因此两导体 联,还应控制 相等。3.要研究导体产生热量的多少与电流的关系,应该使电阻丝的电阻值 (改变/不变),而使通过电阻丝的电流 (改变/不变)。实验时通过调节 可改变电路中的电流大小。〖进行实验〗:1.设计电路图:要求A图研究通电导体产生热量的多少与电阻关系;B图研究通电导体产生热量的多少与电流关系: A B〖实验结论〗:电流通过电阻丝产生的热量与导体本身的 、通过导体的 以及 有关。导体的 越大、通过导体的 越大、通电的 越长,电流通过导体产生的热量越多。 概括提练阅读P13第一段阅读P13、14页讨论总结
(三)焦耳定律:1.焦耳定律内容:电流通过导体时产生的热量与 成正比,与导体的 成正比,与 成正比。2.公式:Q= ;Q的基本单位是: 3.讨论:(1)对电热器通电时:Q W(填>、<或=),所以计算电热变形公式还有: 、 、 (2)对电动机通电时:Q W(填>、<或=)(3)举例说明利用电热: 举例说明防止电热: 。三.学怎样1.如图所示,下列电器中不是应用电流热效应工作的是( ) A.电风扇 B.电熨斗 C.白炽灯 D.电饭锅2.用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体,甲比乙的横截面积大,如图9所示。将它们串联在电路中,通电一段时间后,比较甲、乙两导体升高的温度.正确的是:( )A.甲导体的温度升高得多 B.乙导体的温度升高得多C.甲、乙两导体升高的温度相同 D.条件不足,无法判断3.如图所示:R1=10Ω,R2=210Ω,电源电压为220V,将开关S闭合.(1)电流通过R1、R2时,10秒各电阻产生的热量为多少?(2)将R2换成45Ω的电阻,整个电路在10秒产生的热量为多少?4.电流通过电扇做功时,_______能转化为______能和______能.如果电流做功3.5×105J,电扇获得的机械能一定________(填“大于”、“小于”或“等于”)3.5×105J.5.关于电热的下列几个说法,错误的是 ( )A. 电热会烧毁电器元器件,引发火灾,是有百害而无一利B. 电流通过任何用电器,都或多或少的会产生热量C. 因电流过大产生电热而烧坏局部电路(如保险丝),可用于整体电路的保护D. 为防止电热带来的危害,要尽量减少电热的产生并考虑如何加快散热 阅读P15页理解内容小组讨论认真思考独立完成
15.3电热器 电流热效应课后测
一.选择题:(每题3分,共15分)
1.小星家新买了一规格为“800W”的电热水壶,他经过几次使用后发现,晚饭后烧开一壶水总比早晨烧开一壶水所用的时间长,你认为主要原因是:( )
A.晚间大气压升高,水的沸点升高,需要的热最比早晨多
B.晚间电热水壶两端的电压低于早晨电热水壶两端的电压
C.晚间水蒸发更快,带走更多的热量
D.晚间环境温度比早晨的温度低
2.超导现象是20世纪的重大发现之一,科学家发现某些物质在温度很低时,如铅在-265.95℃以下,电阻就变成零。若常温下超导体研制成功,则超导体适合做:( )
A.电铬铁 B.输电线 C.滑动变阻器的线圈 D.电炉丝
3.图8中的几种用电器的额定功率最接近1000W的是 :( )
4.小强家新买了一个电热水壶,使用前小强细读电热水壶的铭牌.他理解错误的是( )
A.电热水壶正常工作时的电压为220V
B.电热水壶工作时实际消耗的功率都是400W
C.电热水壶每次烧水时最多只能盛水500ml
D.电热水壶应接在电压为220V,频率为50Hz的交流电源上使用
5.如图两个发热电阻RlA.甲先掉下
B.乙先掉下
c.一起掉下
D.都不会掉下
二.填空题:(每空2分,共18分)
6.额定功率为1500W的电热水壶,内装1升、初温为20 ℃的水,若接通电源后,正常工作4分钟水被烧开(温度为100℃).这个过程中水吸收的热量为 J,消耗了 J的电能[水的密度为1.0×103kg/m3,比热容为4.2×103J/(kg·℃)].该电热水壶的加热效率为 。
7.用一个400W的电热器对某液体加热,图4所示是液体的温度随时间变化的图线(设电热器提供的热量全部被液体所吸收).在5min时间内,液体吸收的热量是______J,液体的温度升高了______℃.若该液体的质量为1kg,则液体的比热容是____________.
8.如图所示,是分别测量电阻丝R1和R2的阻值时,得到的电流随电压变化的图像。从图象上能看出两电阻丝的阻值大小关系是R1_____R2(选填“>”、“=”或“<”)。将两电阻丝按图乙的连接方式接入电路中,并将两根完全相同的火柴头分别放在两电阻丝上,闭合开关一段时间后,发现 上的火柴头先燃烧,由此可知,在电流一定时,________越大,电功率越大。
三.解答题:(12分+5分=17分)
9.我们知道:“电流通过导体时产生的热量,与电流的平方成正比,与导体的电阻成
正比,与通电时间成正比.”这就是焦耳定律,用公式可表达为:Q=I2Rt.爱动脑筋的小明在探究这个问题时,设计了图示的实验,只连接一次电路就完成了实验探究.他的方法是
用电阻丝(其中R甲≠R乙)给三个烧瓶中的煤油加热,要求煤油的质量 (相同/不同)然后观察煤油在插入密封烧瓶里的玻璃管中上升的高度,就可以对比电阻丝放热的多少.请你仔细观察小明设计的实验电路,并应用所学知识分析回答下列问题:
(1)探究电热的多少与电流的关系,应该对比
两个烧瓶中煤油柱上升的高度,而这两个烧瓶中电阻丝阻值应该 .(相同/不同)
(2)探究电热的多少与电阻的关系,应该对比
两个烧瓶中煤油柱上升的高度.
(3)有许多家用电器的工作原理即为焦耳定律,请举两个例子:① ② 。
10.右下表是LG微波炉的部分技术参数,问:
(1)该微波炉在使用微波挡工作时的额定电流是多少安
(2)如果做一道菜,使用微波挡需要正常工作30min,则做这道菜需消耗多少千瓦时的电能
R1
R2
S
A.家庭电扇 B.笔记本电脑 C.台灯 D.电饭锅
图8
第9题
LG微波炉
MG-5021MW
额定电压:220V一50Hz
微波额定功率:1100W
微波输出功率:700W
内腔容积:20L
振荡频率:2450MHz
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