(共34张PPT)
电能
浙教版
初中
新知导入
生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生，例如：电取暖器、
电磁炉、电饭煲。
你知道它们的工作原理吗？
新知讲解
一、常用电热器
1.电流的热效应
电流通过各种导体时，会使导体的温度升高，这种现象叫做电流的热效应。
2.电流热效应的实质
从能量的转化看，电流通过导体发热的过程实质上是电能转化为内能（热能）的过程。
新知讲解
（1）各种各样的电热器都是利用电流的热效应工作的，你能列举出哪些家用电热器？
电熨斗
电热毯
电热壶
电饭煲
思考讨论
另外还有电热水器、电烘箱、热的快、电取暖器等。
新知讲解
2．电流的热效应有什么利和弊？
优点：无污染、热效率高、方便控制和调节温度。
缺点：①在家庭电路中，由于长期的电流热效应，导线外的绝缘层会加速老化，甚至会
烧毁绝缘层而引发火灾；
②同时，由于电流热效应，会影响家电的使用性能和寿命。
那么，电流通过导体产生的热的多少跟哪些因素有关呢？
新知讲解
活动
研究电热跟哪些因素有关
1.猜想与假设
(1)可能与导体电阻的大小有关，R越大，Q越大。
(2)可能与电流的大小有关，I
越大，Q越大。
(3)可能与通电时间的长短有关，t
越大，Q越大。
2.实验方法：控制变量法、转化法。
新知讲解
烧瓶与玻璃管相当于液体温度计，只要比较
2
根玻璃管内液面上升的高度，就可以比较出液体温度上升的高低，进而比较
2
根电阻丝放出热量的多少。
研究电热跟哪些因素有关
新知讲解
实验一：研究电阻的大小对产生热量的影响
1.
设计实验
要研究电阻对产生热量多少的影响，应该控制电流和通电时间不变，则可以让两个阻值不同的电阻串联后接入电路。
3.
实验器材
煤油、电阻丝、烧瓶、开关、电流表、滑动变阻器、电源、导线。
新知讲解
2.实验步骤
（1）将
2
根电阻丝串联在电路中，标出
2
根玻璃管内液面的位置(如果是温度记则读出温度计读数）。
R1=5?
R2=10?
新知讲解
（2）闭合开关，记下电流表的读数。
（3）经过一段时间后，标出
2
根玻璃管内液面的位置（或温度计读数）。
（4）比较
2
根玻璃管内液面上升的高度（或温度计读数）
，推测得出当电流相等时，电阻与电流产生的热量之间的关系。
新知讲解
3.实验视频
新知讲解
4.实验现象
电阻较大的这边煤油的温度高。
5.实验结论：
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。
新知讲解
实验二：研究电流大小对产生热量的影响
1.设计实验
要研究电流大小对产生热量的影响，应该控制电阻和通电时间
不变，改变电流的大小。
2.实验步骤
（1）如图所示：将
2
根电阻丝并联在电路中，并各自与一个滑动变阻器串联起来，标出
2
根玻璃管内液面的位置(如果是温度记则读出温度计读数）。
新知讲解
（3）比较
2
根玻璃管内液面上升的高度（或温度计读数）
，推测得出当电阻相等时，电流与产生的热量之间的关系。
A
R1=10?
R2=10?
（2）移动滑动变阻器使R1和R2的电流不同，观察温度计的示数。
经过一段时间后，标出
2
根玻璃管内液面的位置（或温度计读数）。
新知讲解
3.视频：电流大小对产生热量的影响
新知讲解
4.实验现象
电流较大的这边煤油的温度高。
5.实验结论
在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流通过导体产生的热量越多。
新知讲解
显然，通电的时间越长，电流产生的热量就越多。
１、焦耳定律
进一步的实验可以得出：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。
这个规律叫做焦耳定律，它最先是由英国科学家焦耳发现的。
二、焦耳定律
新知讲解
2、公式：Q
=I?Rt
电流的单位是安(A)，电阻R的单位是欧(?)，时间t的单位是秒(s)。
热量Q的单位是焦(J)
：1J=1A2?Ω?s。
英国物理学家焦耳，年轻时就从事电和磁的研究。他做了许多实验研究热和功之间的联系，以及电流的热效应。
新知讲解
电吹风机工作时电能转化成热能和机械能；
电熨斗工作时电能全部转化成内能，
电熨斗工作时可以认为是将电能全部转化成了内能。
思考与讨论
（1）电吹风机和电熨斗通电时都会发热，哪种用电器可以认为是将电能全部转化成了内能？
新知讲解
（2）电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有转化为其他形式的能，你能推导出焦耳定律吗？请你自己推导一下。
若电流做的功全部用来产生热量即:Q
=
W
又∵W
=
UIt
根据欧姆定律U
=
IR
∴Q
=
W
=
UIt
=
I2Rt
新知讲解
例题：如图是电饭锅的电路图。电饭锅工作时有两种状态：当自动开关
S
接通时，电饭锅处于加热状态，将锅内的水加热直到烧开；当自动开关
S
断开时，电饭锅处于保温状态。图中
R2
是加热用的电热丝，阻值为
55
欧；R1
是电阻，阻值为
145
欧。试求
:
R1
R2
220V
（1）在加热状态下，电饭锅正常工作
30分钟产生多少热量？
（2）在保温状态下，电饭锅消耗的功率多大？
新知讲解
解：（1）在加热状态下，开关
S
接通，电路中只接入电热丝R2
，因此通过R2
的电流：
I=
=
=4
安
U
R2
220
伏
55
欧
根据焦耳定律，R2
上产生的热量：
Q=
I2Rt=(4安)2
×
55欧×
30×60秒=1.584×106焦
（2）在保温状态下，开关
S
断开，电阻
R1
与电热丝
R2
相串联，
新知讲解
电饭锅消耗的功率：P′=U
I′=220
伏
×1.1
安
=242
瓦
P′=U
I′=220
伏
×1.1
安
=242
瓦
答：（1）电饭锅正常工作
30
分钟产生的热量为
1.584×106
焦。（2）在保温状态下，电饭锅消耗的功率为
242
瓦。
I′=
=
U
R1
+R2
220
伏
=
1.1
安
145
欧
+55
欧
假设此时电路中的电流为
I′，根据串联电路的电压特点：U=U1
+U2
=I′R1
+I′R2
新知讲解
思考与讨论
上面这个问题还可以用什么方法来求解？
解析：纯电阻电路中，电流做多少功，就是将多少电能转化成内能。电能全部转化为热能时，计算焦耳热时可用的公式为：
Q=12Rt=W=Pt=Ult=
—t
U2
R
计算功率时可用：P=12R=
——
U2
R
新知讲解
解：（1）在加热状态下，开关
S
接通，电路中只接入电热丝R2
R2
上产生的热量：
Q=12R2t=
—
t=
—————×30×60s=1.584×106J
U2
R2
（220V）2
55Ω
（2）在保温状态下，开关
S
断开，电阻
R1
与电热丝
R2
相串联，电饭锅消耗的功率:
P=
———
=
—————
=242Ω
U2
R2
（220V）2
145Ω+55Ω
课堂练习
1.当一个电阻的阻值为时,将它接在电路中通电一段时间，产生的热量为Q
。如果要使它产生的热量为2Q
,下列办法中可行的是(
)
A.将电压变为原来的2倍,通电时间变为原来的1/2
B.将电阻变为原来的2倍,通电时间变为原来的1/2
C.将电阻变为原来的1/2
,通电时间变为原来的2倍
D.将电压变为原来的1/2
,电阻变为原来的2倍
A
课堂练习
2.甲、乙两个电热器的电阻之比为5:4,通过的电流之比为2:1，通电时间之比为1:2，则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为(
)
A.5∶2
B.5∶4
C.2∶5
D.10∶1
A
课堂练习
3.将规格都是“220V
180W
”
的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是(
)
A.电冰箱产生的热量最多
B.电风扇产生的热量最多
C.电热毯产生的热量最多
D.三者产生的热量一样多
C
课堂练习
4.
两个电阻丝串联后接在电压恒定的电源两端,在一定时间内甲电阻丝产生的热量为Q1，乙电阻丝产生的热量为Q2，若只将甲电阻丝接在该电源两端,在相同时间内甲电阻丝产生的
（Q1+
Q2）2
热量为_____________。
Q1
课堂练习
5.电热毯是冬季北方常用的取暖设备，它是利用____________
_____________________________来工作的。而计算机内都装有小风扇，它工作时把热空气驱走，这是为了________________
___________________________________
电流的热效应
(或电流通过用电器产生热量)
电流的热效应
(或电流通过用电器产生热量)
课堂总结
1.电流的热效应：电流通过导体时电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。从能量的转化看，电流通过导体发热的过程实质上是电能转化为内能（热能）的过程。
2.电流产生的热量与通电时间的长短、电流的大小、导体电阻的大小有关。
3.焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
公式：Q=I2Rt
1J=1A2?Ω?s
板书设计
一、常用电热器
1.电流的热效应
电流通过各种导体时，会使导体的温度升高，这种现象叫做电流的热效应。
2.电流热效应的实质
从能量的转化看，电流通过导体发热的过程实质上是电能转化为内能（热能）的过程。
板书设计
3.研究电热跟哪些因素有关
二、焦耳定律
1.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。这个规律叫做焦耳定律。
2.公式：Q
=I?Rt
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浙教版科学九上《电能》第4课时教学设计
课题
3.
6电能
单元
3
学科
科学
年级
九
教材分析
本节课所采用的教材是浙教版科学九上第3章第6节的内容，《电能》共分四课时，本节内容为第4课时，本节主要讲焦耳定律，焦耳定律是初中物理学习的重要定律之一，是能量守恒定律在电能与内能之间转化的具体体现，教材在电功、电功率之后安排焦耳定律，符合学生的认知规律。本节由电流的热效应，焦耳定律和电流的热效应利和弊三部分组成，研究电热与电阻、电流、通电时间的定性关系，焦耳定律的理解及应用既是教学重点又是教学难点。教学中，做好实验及分析实验现象是关键。
教学目标与核心素养
一、教学目标1.知道电流热效应的现象及能量的转化。2.通过探究影响电流热效应的因素，理解焦耳定律的内容，能够利用焦耳定律公式进行简单的计算。3.会利用焦耳定律解释一些生活中简单现象。4.举例说出生活中利用电热的实例，了解电热的危害和防止方法。
二、核心素养科学观念：通过对焦耳定律的理解，让学生逐步形成能量的观念。科学思维：培养学生的实验探究的能力和理论分析的能力，体会运用控制变量法和转换法进行实验。
科学探究：通过探究影响电流热效应的因素，理解焦耳定律的内容。科学态度与责任：通过学习能够把所学知识应用到实际生活中去，树立学好科学文化知识为社会服务的观念。
重点
焦耳定律、电流热效应的应用、电热的计算
难点
电热大小的影响因素的猜想和实验设计。
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生，例如：电取暖器、电磁炉、电饭煲。出示图片：电取暖器、电磁炉、电饭煲你知道它们的工作原理吗？
学生观察图片，思考提出的问题
为引出本节课题做铺垫。
讲授新课
一、常用电热器1.电流的热效应电流通过各种导体时，会使导体的温度升高，这种现象叫做电流的热效应。2.电流热效应的实质从能量的转化看，电流通过导体发热的过程实质上是电能转化为内能（热能）的过程。思考讨论：（1）各种各样的电热器都是利用电流的热效应工作的，你能列举出哪些家用电热器？出示图片：电熨斗、电热毯、电热壶、电饭煲另外还有电热水器、电烘箱、热的快、电取暖器等。2．电流的热效应有什么利和弊？优点：无污染、热效率高、方便控制和调节温度。
缺点：①在家庭电路中，由于长期的电流热效应，导线外的绝缘层会加速老化，甚至会
烧毁绝缘层而引发火灾；
②同时，由于电流热效应，会影响家电的使用性能和寿命。
那么，电流通过导体产生的热的多少跟哪些因素有关呢？活动：研究电热跟哪些因素有关1.猜想与假设
(1)可能与导体电阻的大小有关，R越大，Q越大。(2)可能与电流的大小有关，I
越大，Q越大。(3)可能与通电时间的长短有关，t
越大，Q越大。2.实验方法：控制变量法、转化法。研究电热跟哪些因素有关烧瓶与玻璃管相当于液体温度计，只要比较
2
根玻璃管内液面上升的高度，就可以比较出液体温度上升的高低，进而比较
2
根电阻丝放出热量的多少。3.
实验器材煤油、电阻丝、烧瓶、开关、电流表、滑动变阻器、电源、导线。实验一：研究电阻的大小对产生热量的影响1.
设计实验要研究电阻对产生热量多少的影响，应该控制电流和通电时间不变，则可以让两个阻值不同的电阻串联后接入电路。2.实验步骤（1）将
2
根电阻丝串联在电路中，标出
2
根玻璃管内液面的位置(如果是温度记则读出温度计读数）。（2）闭合开关，记下电流表的读数。（3）经过一段时间后，标出
2
根玻璃管内液面的位置（或温度计读数）。（4）比较
2
根玻璃管内液面上升的高度（或温度计读数）
，推测得出当电流相等时，电阻与电流产生的热量之间的关系。3.实验视频4.实验现象电阻较大的这边煤油的温度高。5.实验结论：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。实验二：研究电流大小对产生热量的影响1.设计实验要研究电流大小对产生热量的影响，应该控制电阻和通电时间不变，改变电流的大小。2.实验步骤（1）如图所示：将2根电阻丝并联在电路中，并各自与一个滑动变阻器串联起来，标出2根玻璃管内液面的位置(如果是温度记则读出温度计读数）。（2）移动滑动变阻器使R1和R2的电流不同，观察温度计的示数。经过一段时间后，标出
2
根玻璃管内液面的位置（或温度计读数）。（3）比较2根玻璃管内液面上升的高度（或温度计读数）
，推测得出当电阻相等时，电流与产生的热量之间的关系。3.视频：电流大小对产生热量的影响4.实验现象电流较大的这边煤油的温度高。5.实验结论在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流通过导体产生的热量越多。显然，通电的时间越长，电流产生的热量就越多。二、焦耳定律１、焦耳定律进一步的实验可以得出：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。这个规律叫做焦耳定律，它最先是由英国科学家焦耳发现的。2、公式：Q
=I?Rt电流的单位是安(A)，电阻R的单位是欧(?)，时间t的单位是秒(s)。热量Q的单位是焦(J)
：1J=1A2?Ω?s。出示图片：英国物理学家焦耳英国物理学家焦耳，年轻时就从事电和磁的研究。他做了许多实验研究热和功之间的联系，以及电流的热效应。思考与讨论：（1）电吹风机和电熨斗通电时都会发热，哪种用电器可以认为是将电能全部转化成了内能？电吹风机工作时电能转化成热能和机械能；
电熨斗工作时电能全部转化成内能，
电熨斗工作时可以认为是将电能全部转化成了内能。（2）电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有转化为其他形式的能，你能推导出焦耳定律吗？请你自己推导一下。若电流做的功全部用来产生热量即:Q
=
W又∵W
=
UIt根据欧姆定律U
=
IR∴Q
=
W
=
UIt
=
I2Rt例题：如图是电饭锅的电路图。电饭锅工作时有两种状态：当自动开关
S
接通时，电饭锅处于加热状态，将锅内的水加热直到烧开；当自动开关
S
断开时，电饭锅处于保温状态。图中
R2
是加热用的电热丝，阻值为
55
欧；R1
是电阻，阻值为
145
欧。:试求
（1）在加热状态下，电饭锅正常工作
30分钟产生多少热量？（2）在保温状态下，电饭锅消耗的功率多大？解：（1）在加热状态下，开关
S
接通，电路中只接入电热丝R2
，因此通过R2
的电流：I=U/R2=220伏/55欧=4安根据焦耳定律，R2
上产生的热量：Q=
I2Rt=(4安)2
×
55欧×
30×60秒=1.584×106焦.假设此时电路中的电流为
I′，根据串联电路的电压特点：U=U1
+U2
=I′R1
+I′R2电饭锅消耗的功率：P′=U
I′=220
伏
×1.1
安
=242
瓦答：（1）电饭锅正常工作
30
分钟产生的热量为
1.584×106
焦。（2）在保温状态下，电饭锅消耗的功率为
242
瓦。思考与讨论:上面这个问题还可以用什么方法来求解？解析：纯电阻电路中，电流做多少功，就是将多少电能转化成内能。电能全部转化为热能时，计算焦耳热时可用的公式为：Q=12Rt=W=Pt=Ult=
U2
t
/
R计算功率时可用：P=12R=
U2/
R解：（1）在加热状态下，开关
S
接通，电路中只接入电热丝R2R2
上产生的热量：Q=12R2t=
（220V）2/55Ω×30×60s=1.584×106J（2）在保温状态下，开关
S
断开，电阻
R1
与电热丝
R2
相串联，电饭锅消耗的功率:P=U2/R2=（220V）2/(145Ω+55Ω)=242Ω课堂练习1.当一个电阻的阻值为时,将它接在电路中通电一段时间，产生的热量为Q
。如果要使它产生的热量为2Q
,下列办法中可行的是(
)A.将电压变为原来的2倍,通电时间变为原来的1/2
B.将电阻变为原来的2倍,通电时间变为原来的1/2
C.将电阻变为原来的1/2
,通电时间变为原来的2倍D.将电压变为原来的1/2
,电阻变为原来的2倍答案:A2.甲、乙两个电热器的电阻之比为5:4,通过的电流之比为2:1，通电时间之比为1:2，则电流通过甲、乙两个电热器产生的热量之比为(
)A.5∶2B.5∶4C.2∶5D.10∶1答案:A3.将规格都是“220V
180W
”
的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是(
)A.电冰箱产生的热量最多B.电风扇产生的热量最多C.电热毯产生的热量最多D.三者产生的热量一样多答案:C4.
两个电阻丝串联后接在电压恒定的电源两端,在一定时间内甲电阻丝产生的热量为Q1，乙电阻丝产生的热量为Q2，若只将甲电阻丝接在该电源两端,在相同时间内甲电阻丝产生的热量为____________________答案:
5.电热毯是冬季北方常用的取暖设备，它是利用_________________________________________来工作的。而计算机内都装有小风扇，它工作时把热空气驱走，这是为了________________。___________________________________答案:电流的热效应
(或电流通过用电器产生热量);电流的热效应,
(或电流通过用电器产生热量)
学生阅读课文学生思考讨论学生阅读实验步骤，进行实验操作学生说出实验现象总结实验结论学生阅读实验步骤，进行实验操作学生说出实验现象总结实验结论通过实验现象理解并记忆焦耳定律学生思考讨论学生思考讨论在老师引导下，学生进行计算学生思考讨论学生练习
锻炼学生的自主学习能力掌握电流热效应的实质锻炼学生的语言表达能力，掌握电流的热效应的利和弊。.锻炼学生的动手操作能力锻炼学生的观察能力和总结能力锻炼学生的动手操作能力锻炼学生的观察能力和总结能力让学生进一步理解焦耳定律掌握能量之间是如何转化的锻炼学生的推导能力，和逻辑思维能力锻炼学生的逻辑思维能力规范学生的解题步骤拓展学生的思维和推导能力巩固所学知识
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叫做电流的热效应。从能量的转化看，电流通过导体发热的过程实质上是电能转化为内能（热能）的过程。2、电流产生的热量与通电时间的长短、电流的大小、导体电阻的大小有关。3、焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。公式：Q=I2Rt
1J=1A2?Ω?s
梳理自己本节所学知识进行交流
根据学生表述，查漏补缺，并有针对性地进行讲解补充。
板书
一、常用电热器1.电流的热效应电流通过各种导体时，会使导体的温度升高，这种现象叫做电流的热效应。2.电流热效应的实质从能量的转化看，电流通过导体发热的过程实质上是电能转化为内能（热能）的过程。3.研究电热跟哪些因素有关二、焦耳定律1.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。这个规律叫做焦耳定律。2.公式：Q
=I?Rt
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精品试卷·第
2
页
（共
2
页）
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浙教版科学九上3.6
电能第4课时导学案
课题
3.6电能
单元
3
学科
科学
年级
九
【教学目标】
知识与技能目标1、知道电流热效应的现象及能量的转化。2、通过探究影响电流热效应的因素，理解焦耳定律的内容，能够利用焦耳定律公式进行简单的计算。3、会利用焦耳定律解释一些生活中简单现象。4、举例说出生活中利用电热的实例，了解电热的危害和防止方法。
方法与过程目标通过实验探究，培养学生的实验探究的能力和理论分析的能力，体会运用控制变量法和转换法进行实验。情感与价值观目标通过学习能够把所学知识应用到实际生活中去，树立学好科学文化知识为社会服务的观念。
【教学重点】
焦耳定律、电流热效应的应用、电热的计算
【教学难点】
电热大小的影响因素的猜想和实验设计。
【导学方法】
知识点总结,考点精讲,讲练结合,课后巩固。
【课前预习】
1．电流通过导体发热的过程实质上是将____________转化成_____________的过程。2．电流通过导体时产生热量的多少与__________、__________和
__________有关。3．焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的_________，跟导体的电阻_________，跟通电时间_________。
学习探究
【新知导入】
生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生，例如：电取暖器、电磁炉、电饭煲。出示图片：电取暖器、电磁炉、电饭煲你知道它们的工作原理吗？
【合作探究】
一、常用电热器1.电流通过各种导体时，会使导体的___________，这种现象叫做电流的热效应。2.
从能量的转化看，电流通过导体发热的过程实质上是_____________________。3.思考讨论（1）各种各样的电热器都是利用电流的热效应工作的，你能列举出哪些家用电热器？（2）电流的热效应有什么利和弊？二、影响电流产生热量多少因素有哪些？1.
电热与电阻大小有什么关系？在_______________和_____________相同时，电流通过导体产生的热量与____________有关，____________
越大，____________越多。2.
电热与电流大小有什么关系？
在_______________和_____________相同时，电流通过导体产生的热量与____________有关，____________
越大，____________越多。
3.
电热与通电时间有什么关系？在_______________和_____________相同时，电流通过导体产生的热量与____________有关，____________
越长，____________越多。三、焦耳定律1.电流通过导体产生的热量跟电流的
成正比，跟导体的
成正比，跟
成正比。这个规律叫做焦耳定律。2.公式：
，电流的单位是_____，电阻R的单位是_________欧(?)，时间t的单位是________秒(s)。热量Q的单位是_________
1J=____________
3.思考与讨论:
（1）电吹风机和电熨斗通电时都会发热，哪种用电器可以认为是将电能全部转化成了内能？（2）电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有转化为其他形式的能，你能推导出焦耳定律吗？请你自己推导一下。4.典型例题：如图是电饭锅的电路图。电饭锅工作时有两种状态：当自动开关
S
接通时，电饭锅处于加热状态，将锅内的水加热直到烧开；当自动开关
S
断开时，电饭锅处于保温状态。图中
R2
是加热用的电热丝，阻值为
55
欧；R1
是电阻，阻值为
145
欧。试求
（1）在加热状态下，电饭锅正常工作
30分钟产生多少热量？（2）在保温状态下，电饭锅消耗的功率多大？
【课堂总结】
【课堂练习】
1、如图所示,是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置。烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油,瓶中铜丝和镍铬合金丝的长度、横截面积相同。下列选项正确的是(???
)
A.在甲图中,探究的是电流产生热量与电阻的关系B.在乙图中,探究的是电流产生热量与电阻的关系C.在甲图中,闭合开关一段时间后,A瓶中温度计的示数更高D.在乙图中,相同时间内,电流越小,温度计的示数升高得越多
2、下图是探究电流通过导体产生的热量与什么因素有关的实验装置。将两根阻值不等的电阻丝R1、R2串联后分别放入两个透明容器中,并封闭等量的空气。通电前,A、B两个U形管内的液面相平。接通电源一分钟后,通过R1、R2的电流分别为I1、I2,则(????
)
A.I1>I2,A管中的液面较高B.I1)
A.电脑
B.
电风扇
C.
电熨斗
D.
洗衣机4.某电热器有两根电阻丝,只给一根通电,煮沸一壶水用的时间为t1;只给另一根通电,煮沸同样一壶水用的时间为t2。若两根电阻丝并联接到原来的电源上,煮沸同样一壶水需用的时间为t,则(????
)A.t=t1+t2
B.
C.t>t1
D.t>t25.有两根电阻丝R1、R2和一个电源E,且电源E两端电压保持不变。如果只将电阻丝R1接在电源E两端,电阻丝R1在120s内产生的热量为12Q;如果将电阻丝R1、R2并联接在电源E两端,电阻丝R1、R2在60s内产生的总热量为8Q;如果将电阻丝R1、R2串联接在电源E两端,为使电阻丝R1、R2产生的总热量为3Q,则需要通电的时间是????????s。
参考答案
课前预习
1.
电能
内能
2.
通电时间的长短
电流的大小
导体电阻的大小
3.
平方成正比
成正比
成正比
合作探究：
一、常用电热器
1.
温度升高
2.
电能转化为内能（热能）的过程
3.（1）电熨斗、电热毯、电热壶、电饭煲、电热水器、电烘箱、热的快、电取暖器
（2）优点：无污染、热效率高、方便控制和调节温度。
缺点：①在家庭电路中，由于长期的电流热效应，导线外的绝缘层会加速老化，甚至会
烧毁绝缘层而引发火灾；
②同时，由于电流热效应，会影响家电的使用性能和寿命。
二、影响电流产生热量多少因素有哪些？
1.
通电电流
通电时间
电阻
电阻
电流产生的热量
2.
电阻
通电时间
电流
电流
电流通过导体产生的热量
3.
通电电流
电阻
通电的时间
通电的时间
电流通过导体产生的热量
三、焦耳定律
1.
平方
电阻
2.
Q
=I?Rt
安(A)
欧(?)
焦(J)
1A2?Ω?s。
3（1）电吹风机工作时电能转化成热能和机械能；
电熨斗工作时电能全部转化成内能，
电熨斗工作时可以认为是将电能全部转化成了内能。
（2）若电流做的功全部用来产生热量即:Q
=
W
又∵W
=
UIt
根据欧姆定律U
=
IR
∴Q
=
W
=
UIt
=
I2Rt
4.解：（1）在加热状态下，开关
S
接通，电路中只接入电热丝R2
，因此通过R2
的电流：
I=U/R2=220伏/55欧=4安
根据焦耳定律，R2
上产生的热量：
Q=
I2Rt=(4安)2
×
55欧×
30×60秒=1.584×106焦.
假设此时电路中的电流为
I′，根据串联电路的电压特点：U=U1
+U2
=I′R1
+I′R2
电饭锅消耗的功率：P′=U
I′=220
伏
×1.1
安
=242
瓦
答：（1）电饭锅正常工作
30
分钟产生的热量为
1.584×106
焦。（2）在保温状态下，电饭锅消耗的功率为
242
瓦。
课堂练习：
1.
答案：
A
2.
答案：
D
3.
答案：
C
4.
答案：
B
5.
答案：
120
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精品试卷·第
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