苏科版九年级下册物理 15.3电热器 电流的热效应 课件(共41张PPT)

(共41张PPT)
第十五章
电功和电热
三、　电热器
电流的热效应
第十五章
电功和电热
学点1　电流的热效应、电热器
问题1：导体中有电流通过时会发热，将电能转化为内能，这种现象称为________________，主要利用该现象工作的用电器称为__________．
问题2：在空调、电热毯、电扇、电饭锅、电烙铁、电熨斗、电视机、微波炉中，属于电热器的有________________________
____________．
电流的热效应
电热器
第十五章
电功和电热
学点2　探究影响电流热效应的因素
问题1：电流通过导体产生的热量与哪些因素有关？你的猜想是：可能与电阻、________和通电时间有关．
问题2：本实验应采用的方法是__________法和________法．
电流
控制变量
转换
第十五章
电功和电热
R2
第十五章
电功和电热
(2)控制通电时间相等，调节滑动变阻器，改变通过电阻丝的电流大小，观察到电流较大时液体温度的变化大．
(3)延长通电时间，观察到液体的温度变化更大．
问题4：通电导体产生的热量与________、________、______
______有关，且________越大，________越大，___________越长，通电导体产生的热量越______．
电阻
电流
通电时间
电阻
电流
多
第十五章
电功和电热
学点3　焦耳定律
问题1：电流通过导体产生的热量与____________成正比，与______________成正比，与______________成正比．这个规律叫作____________．用公式表示为______________．
电流的平方
导体的电阻
通电的时间
焦耳定律
第十五章
电功和电热
问题2：(1)某电热水壶工作时电压为220
V，电流为4
A，电阻为55
Ω，工作10
min产生的热量为多少焦耳？电流做的功、消耗的电能又是多少焦耳？(提示电功公式W＝UIt)
(2)一台直流电动机，线圈电阻为1
Ω，接在15
V的电源上，通过的电流是2
A，求：通电5
min，电流通过电动机产生的热量是多少焦耳？电流做的功、消耗的电能又是多少焦耳？(提示电功公式W＝UIt)
第十五章
电功和电热
第十五章
电功和电热
问题3：电流通过电热水壶产生的热量等于电流做的功，即Q＝W,
但是电流通过电动机产生的热量却小于电流做的功，即Q[答案]
电热水壶工作时，消耗的电能全部转化为内能；电动机工作时，消耗的电能主要转化为机械能，还有一小部分转化为内能．
第十五章
电功和电热
学点4　电热的计算
问题：某电烙铁的电阻为60.5
Ω，接入家庭电路中，正常工作10
min，产生的热量是多少？
第十五章
电功和电热
学点5　调温电路
探究：生活中很多电热器有多挡工作状态，如电饭锅有加热和保温两挡，电热毯有高、中、低三挡．根据公式Q＝Pt可知，电热器调温实际就是调节功率．加热挡功率高，单位时间内产生的热量多，保温挡功率低，单位时间内产生的热量少．电热器通常是如何改变功率的呢？
第十五章
电功和电热
水箱容量
2
L
额定电压
220
V
加热时总功率
605
W
保温时总功率
55
W
第十五章
电功和电热
第十五章
电功和电热
拓展：利用原有电路元件，你能设计出另一种R1与R2串联且能实现加热与保温两种工作状态的电路吗？画出设计的电路图，并计算加热与保温状态的功率．
第十五章
电功和电热
学点6　电热的利用与防止
问题：(1)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
C
第十五章
电功和电热
(2)当温度降低到一定程度时，某些物质的电阻会变为零，这种物质叫作超导体．电流通过超导体时不发热，因此超导体的应用十分广泛．假如有室温环境中的超导体，可用它来制作(　　)
A．家用保险丝　　
B．白炽灯灯丝　
　
C．电热丝　
　
D．输电导线
D
第十五章
电功和电热
类型一　电功与电热
例1
将一台“220
V　100
W”的电风扇、一台“220
V　100
W”的电视机、一把“220
V　100
W”的电烙铁分别接到220
V的电源上．在相同的时间内，电流通过它们产生的热量最多的是(　　)
A．电风扇　　　　B．电视机
C．电烙铁
D．一样多
C
第十五章
电功和电热
[解析]　三个用电器的额定电压、额定功率相同，但只有电烙铁是电热器，它正常工作时电能几乎全部转化成内能，所以在220
V的电压下，相同的时间内，它产生的热量最多．
[点评]
电功和电热是两个不同的物理量．电功是表示用电器消耗电能的多少，电热是表示电流通过导体产生的热量的多少．当用电器消耗的电能完全转化为内能，以热量的形式释放出来时，电功和电热在数量上相等．
第十五章
电功和电热
类型二　影响电流热效应的因素
第十五章
电功和电热
(1)实验采用的是______________的研究方法，实验的设计原理是电流的______效应．
(2)接通电路一段时间，通过观察比较可以发现______瓶中玻璃管内的煤油上升得高．我们可以推测：在通电时间相同、通过电流相等的情况下，________越大，放热越多．这个实验是控制________、__________两个物理量不变，来研究________和________物理量的关系．
控制变量
热
甲
电阻
电流
通电时间
电热
电阻
第十五章
电功和电热
[解析]
研究影响通电导体产生热量多少的因素时应该采用控制变量法，每次只能改变电阻、电流、通电时间这三个因素中的一个，控制其他两个因素不变，观察产生的热量是否相等，即可得出电热与这一变量的关系．
[点评]
本实验的主要研究方法为控制变量法，研究电流产生的热量与导体电阻的关系时，需控制电流和通电时间相同．本实验中还用到了转换法，将电流产生的热量多少转换为等质量煤油升高的温度．
第十五章
电功和电热
类型三　电热计算
第十五章
电功和电热
[点评]
(1)计算电热时，有两种方法：一是使用焦耳定律，二是利用电功与电热的关系．本题中电热水器产生的电热与水吸收的热量不相等，热水器产生的电热会有一部分被容器吸收，一部分散失到周围空气中．
第十五章
电功和电热
类型四　调温电路
第十五章
电功和电热
(1)R1的电阻．
(2)高温挡时电路消耗的电功率．
(3)在低温挡工作10
min，电流通过R2产生的热量．
[答案]
(1)44
Ω　(2)1100
W　(3)12936
J
第十五章
电功和电热
第十五章
电功和电热
[点评]
本题需区分电路的两种工作状态：高温挡和低温挡．当S接a时，电路中电流大，电路功率大，为高温挡；当S接b时，电路中电流小，电路功率小，为低温挡．
第十五章
电功和电热
第十五章
电功和电热
知识点1　电热器
1．随着人们生活水平的逐步提高，家用电器不断增多．下列家用电器中主要利用电流的热效应来工作的是(　　)
A．电冰箱
B．电视机
C．洗衣机
D．电饭煲
D
第十五章
电功和电热
知识点2　探究影响电流热效应的因素
A
第十五章
电功和电热
第十五章
电功和电热
[解析]当电流通过电阻丝时产生热量，使煤油的温度升高，通过观察温度计示数的变化来判断电流产生热量的多少，故
A对．由图可知，两电阻丝串联，所以通过电阻丝的电流相
同，故B错．两电阻丝的电阻值不同，根据欧姆定律可知，两电阻丝两端的电压不同，故C错．根据焦耳定律可知，在相同时间内，通过的电流相同、两电阻丝的阻值不同，产生的热量不同，所以两瓶中煤油吸收的热量不相同，故D错．
第十五章
电功和电热
知识点3　焦耳定律
D
第十五章
电功和电热
第十五章
电功和电热
4．某阻值为4
Ω的定值电阻，通过的电流为0.5
A，则1
min产生的热量是(　　)
A．2
J　　B．30
J　　C．60
J　　D．120
J
C
第十五章
电功和电热
知识点4　电功与电热的关系
UIt
第十五章
电功和电热
知识点1　电热的计算
1．阻值为50
Ω的定值电阻R接在电源两端，通过电阻R的电流为0.2
A，10
s内产生的热量是________J.
20
2．一种家用蒸汽电熨斗的规格为“220
V　1500
W”，这种电熨斗在额定电压下工作10
min，产生的热量为________J.
第十五章
电功和电热
知识点2　调温电路
加热
44
440
第十五章
电功和电热
水桶容积
2
L
热水箱水量
1
L
额定电压
220
V
加热功率
484
W
保温功率
44
W
第十五章
电功和电热
1
5
第十五章
电功和电热
知识点3　电热的利用和防止
5．电热毯是冬季北方常用的取暖设备，它是利用__________
______来工作的．而计算机内部装有小风扇，它工作时把热空气驱走，这是为了________________________．
防止温度过高损坏电脑