苏科版九年级物理下册第十五章三、电热器 电流的热效应 学案 无答案

知识像烛光，能照亮一个人，也能照亮无数的人。--培根
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电热器
电流的热效应
学案
教学目标:
1.巩固电热的概念，通过生活中的问题解决，熟悉电热公示的运用。
1.通过电热器的相关计算，掌握电热与电功的关系及其应用。
2.通过电热器高低温挡的探究计算，掌握电热在串并联电路中的应用。
重点难点:
教学重点：电热公式的变形及其在纯电阻电阻中的变式。
教学难点：电热与电功的联系，可变功率电路的设计。
教学设计：
一.知识回顾
1.电流通过导体，会将
转化为
，这种现象叫作
。
2.焦耳定律：
。
3.
对于纯电阻电路：电热Q
电功W；
对于非纯电阻电路：电热Q
电功W
。
4.解决问题
例题1：将R1=5Ω和R2=1OΩ的两个定值电阻串联接入电路，并将两根火柴固定在电阻上，如图所示，哪根火柴先被点燃？为什么？
总结：电流相同，通电时间相同，电阻越大，发热越多，温度越高，火柴先被点燃。
例题2：2.把R1=6Ω和R2=9Ω的两个电阻并联接在电源电压为3V的电路两端时，通过R1、R2的电流之比为＿＿＿＿，在相同时间内R1、R2产生热量之比为＿＿＿＿．
二.提出新问题——小明和他心爱的用电器们
第一关：电热丝
小明家的电炉规格为“220V
2200W”，主要由一根弯曲的电炉丝构成。
1.求电炉正常工作的电流和电阻。
2.求电炉工作5分钟产生的热量。
3.电炉丝不幸被小华从中间剪断，
小明打算把剩下的一半接入原电路继续使用，你怎么看？请计算说明理由。
方法总结：方法总结：对于只含有电热器的纯电阻电路，电流做的功全部用来产热，即Q=W，此时，计算电热可以转化为计算电功，并且可以结合欧姆定律加以变形。
第二关：电动机
小明拆开自己心爱的四驱车，发现其核心部件是一个小电动机，他将其接在电路中，测得正常工作时两端的电压为3V，电流为1A。
1.求电动机工作1分钟消耗的电能
2.好奇的小明把电动机也拆开了，发现电动机内部接入电路的部分其实就是一根长铜丝，他用伏安法测出铜丝的电阻为0.6Ω，求电动机工作1分钟产生的热量。
3.求电动机工作时电能转化为机械能的效率
方法总结：对于电动机这样的的非纯电阻电路，电流做的功只有部分用来产热，即Q第三关：电吹风
小明家也有一个电吹风，说明书上写着如下内容
1.求吹热风时通过电阻丝R的电流
2.求吹热风10分钟，电阻丝R放出的热量
方法总结：对于任何电路，串并联的电流电压关系都适用，W=UIt也都适用，请放心大胆使用。
第四关：电饭锅
南京市2016）28．（9分）某型号的电饭锅有两档，分别是高温烧煮和保温焖饭挡，其原理如图所示（虚线框内为电饭锅的发热部位）．已知R1=44Ω，R2=
2156Ω．
（1）开关S置于_____挡（选填“1”或“2”）时是高温烧煮挡，它的功率是多大？
（2）保温焖饭时电路中电流是多少？10min产生的热量是多少？
（3）若只要求保温焖饭挡的功率提升10%，请通过计算具体说明改进措施．
方法总结：对于额定电压恒定的电热器，由于Q=W=U2/R，所以高温挡（大功率）应用小电阻，保温档（小功率）应用大电阻，往往采用串联或并联电阻的方法实现保温功能。
第五关：电热水器（课后作业）
小明家有台电热水器，其主要参数如表所示．某次装满水加热，水吸收的热量为8.4×106J．已知ρ水=1.0×103kg/m3，c水=4.2×103J/（kg?℃）
（1）水升高的温度．
（2）正常工作时，如果电热水器的热效率为80%，完成上述加热，需通电多长时间．
三.课堂总结与提升
今天我们通过研究几种用电器，讨论了：
1.电热与电功的关系及其应用
2.电热在串并联电路中的应用
在解决这类问题时，我们需要注意:
1.能正确写出电学公式及其变式。
2.使用公式时一定要注意其适用范围，欧姆定律仅适用于纯电阻电路。
3.无论是串联还是并联，总功（率）都等于各用电器电功（率）之和。
4.电热问题常和其他热学问题结合，要综合运用。
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