苏科版九年级物理下册第十五章第三节电热器、电流的热效应 学案（无答案）

第十五章第三节电热器、电流的热效应
一、教学目标
（1）认识电流的热效应，理解焦耳定律、公式及适用条件；
（2）知道转换法和控制变量法在本节实验中的运用方法；
（3）知道电热器原理及其利弊。
二、情景导学
灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？为什么？
电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机部分有什么感觉？为什么？
总结：这种通电导体发热的现象叫电流的热效应。
三、探究践学
（一）电热器
举例：生活中利用电流热效应工作的用电器。（至少5个）
这类装置工作时将电能直接转化为
能，统称为
。
备注：电热器的主要组成部分：
。
它是由
、
的材料做成的。
（二）探究影响电流热效应的因素
1、猜测：电热大小的可能与有
、
、
因素有关
（说出依据）
采用
的科学研究方法。
2、如何比较电热的多少呢？
采用
的科学研究方法
3、利用如图的方案进行实验，请评估下列方案：
优点
不足
方案一
方案二
4、实验表明：
越大、
越大、
越长电流产生的热量越多。
英国物理学家焦耳通过大量的实验，总结出电流产生的热量与电流的大小、电阻的大小和通电时间的关系。
焦耳定律：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。公式：Q=
。
备注：1、该公式使用时的注意事项：单位的统一，
物理量的“同时性”、“同物性。
2、对于纯电阻电路，电流做的功全部用来产生热量，在求电路产生的热量时，既可以求Q,也可以直接求W。即Q=W
若电流产生的热量Q仅是电流做功的一部分，如：电流通过电动机做功，电路产生的热量只能用此定律来计算，但远远小于电流所做的功。即Q＜W
（三）电热的优点和危害
电热的优点：清洁无污染、热效率高、方便控制和调节温度。
电热的危害：加速绝缘皮老化、引起火灾。
四、释疑助学
1、为什么实验时选用容积较大的烧瓶？玻璃管的内径越大越好还是越小越好？
2、通电后，为什么灯泡热得发光，而电线的发热却觉察不出来？
五、反思悟学——你有哪些困惑？
六、精练促学
1、电流通过导体时，导体要发热，这是电流的
效应在起作用。电热既有积极可利用的一面，也有消极危害的一面，各类
就是利用电热的设备，常见的有
、
、
等。
2、某用电器的电阻为100Ω,接在电路中通过它的电流是1.2A,则该用电器在5min内能产生
J的热量,它的发热功率为
W。一只电炉的电阻为50Ω，额定电压是220V，该电炉每小时产生
J的热量，每小时消耗
J的电能。
3、甲、乙两电炉，
R甲＞R乙。现将两只电炉分别接入电源电压为220V的电路中，在相同的时间内，通过两电炉电阻丝的电流为I甲
I?乙，两电炉电阻丝放出的热量Q甲
Q乙。（填“＜、＞、＝”）。
4、白炽灯、电烙铁和电动机上均标有“220V
60W”字样，它们都正常工作lh，产生的热量最小的是
(
)
A．
白炽灯
B．
电烙铁
C．
电动机
D．
产生的热量相同
5、电热器的主要组成部分是发热体，发热体的材料应选用：（
）
A.电阻较大且熔点较高的材料
B.电阻率较小且熔点较高的材料
C.电阻率较大且熔点较高的材料
D.只要是属于导体的材料
6、电冰箱、电视机、电风扇等用电器的后面分别装有铁片或制成空格状，这样做的目的是：（
）
A.为了使用电器更美观
B.为了防止用电器漏电
C.为了防止用电器聚集热量
D.为了节约用电器的制作材料
7、一只“220V
45W”的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟产生的热量是多少？（你能用几种方法解此题？）
8、如图是某保温电饭锅的电路原理图，R1、R2为电热丝，S为恒温开关，A、B两点间电压不变．（1）S闭合电饭锅处于保温状态还是加热状态?
(2)若Rl：R2=9：l，加热时的功率为800W，保温时功率为多少W?
9、有一种太阳能、电能两用热水器，它接收太阳能的真空镀膜管的总有效面积约为1.25m3，能将接收的太阳能的50％转化为水的内能。它的电热水器铭牌见下表。
（1）晴天时，用太阳能加热，每年6月份，合肥地区向着阳光的地方平均每1m2的面积在1小时内得到的太阳辐射能为3.2×106
J，如果每天接收太阳能的时间以8h计算，可以将80kg、初温为20℃的水加热到多少摄氏度？［水的比热容C水=4.2×103J/(Kg·C)］
（2）如果遇到雨天用电能加热，在额定电压下工作时，将上述同样质量、初温的水加热到同样的温度需多长时间？（假定所消耗的电能全部转化为水的内能）
（3）结合本题，谈谈使用太阳能的优缺点。
方案一
方案二
6