資源簡介

(共34張PPT)
電熱器 電流的熱效應
（第一課時）
第十五章 電功和電熱
你注意到轎車的后玻璃板上一條條線嗎？
家庭中電熱毯中有什么呢？
插頭能著火嗎？
生活觀察
一、電流的熱效應：
電流通過導體時, 導體會發熱,這種現象叫電流的熱效應.
想一想 說一說：
電流的熱效應將___能轉化為___能
你知道生活中的哪些用電器存在類似現象
電熱油汀
電 爐
電暖器
電水壺
電熨斗
電飯鍋
熱得快
電熱器：主要利用電流的熱效應工作的裝置
電熱器：
主要利用電流的熱效應工作的裝置。（即把電能全部轉化為內能的加熱設備）
結構:電熱器的主要元件是發熱體
與電阻有關
2、電爐接入電路中時，電爐絲和電線串聯流過相同的電流，為什么電爐絲熱得發紅，而導線幾乎不發熱？
3、電熱毯不宜通宵使用，為什么？
1、家庭中插排的使用要避免同時使用大功率電器，說明什么？
與通電時間有關
與電流有關
電流產生的熱量多少和什么有關呢
1.電流產生的熱量跟哪些因素有關呢？
電流I，電阻R，通電時間t
2.研究問題的方法:
控制變量法、轉換法
二、探究電熱的影響因素
電熱絲發熱使
煤油升溫
怎樣比較電熱多少？
方法二
電阻絲發熱，空氣膨脹，U型管兩邊有高度差
方法一
電阻絲發熱，液體溫度升高，液體溫度升高的變化
(1)研究電阻的大小對產生熱量的影響
要研究電阻對產生熱量多少的影響，應該控制 　
和　 　不變，則可以讓）兩個阻值不同的電阻
　（串聯／并聯）后接入電路。
研究電阻的大小對產生熱量的影響
要保持___和___不變，改變___。可以將不同阻值的電阻___（選填“串聯”“并聯”）
要要研究電阻對產生熱量多少的影響，應該控制
怎樣設計實驗方案
(2)研究電流大小對產生熱量的影響
要研究電流對產生熱量的影響，應該使電阻的阻值 (改變/不變)，而通過該電阻的電流大小 (改變/不變) 調節電路中滑動變阻器的滑片，就可以改變電路中的電流大小 。
怎樣設計實驗方案
1、電阻和電流相同時，通電時間越長，電流產生的熱量越多。
2、電流和通電時間相同時，電阻越大，電流產生的熱量越多。
3、電阻和通電時間相同時，電流越大，電流產生的熱量越多。
進一步的研究表明電流產生的熱量與電流的平方成正比.
結論：
二、焦耳定律
1.內容：電流通過導體產生的熱量跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比.
2.公式： Q = I2Rt
3.單位：I-安，R-歐，t-秒，Q-焦
焦耳是英國物理學家。他一生的大部分時間是在實驗室里度過的。1840年，焦耳通過大量的實驗終于確定了電流產生的熱量跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比，這個規律就是焦耳定律。
焦耳致力于熱功當量的精確測定達40年之久，他用實驗證明“功”和“熱量”之間有確定的關系，為熱力學第一定律的建立確定了牢固的實驗基礎。
信息快遞
【例題】 某電熱器電阻絲的電阻為55Ω，接在220V的電源上，在20min內共產生多少熱量？
反思：可以用電功的公式W=U It 來求解嗎？
例題：已知某導體的電阻值為10Ω，通過它的電流為2A，通電1min產生的熱量為 J。
思考：當通過該導體的電流增大為原來的2倍時，相等時間產生的熱量為 J。
例題精講
注意：
電能全部轉化為內能時
Q=I2Rt =
W=Pt
=UIt
若電能沒有全部轉化為內能時，求解電熱時只可用焦耳定律來計算
Q=I2Rt ＜
W=Pt
=UIt
練一練
思考：
都標有“220V 500W”電吹風機、電燈和電熨斗通電時都會發熱，在正常工作相同時間后產生的熱量哪個最多？為什么？
電吹風機、電燈: Q＜W
電熨斗: Q=W
思考
4、 某電動機正常工作時兩端的電壓是100伏特，通過的電流為5安培，其內電阻為2歐，求每分鐘產生的熱量為多少？電流做了多少功 有多少電能轉化成機械能
1、當溫度降低到很低時，某些金屬的電阻會突然消失，這種現象稱為超導現象，假如所有導體都沒有了電阻，當用電器通電時，下列說法正確的是（　　）
A、白熾燈仍能發光
B、電動機仍能轉動
C、電飯鍋仍能煮飯
D、電熨斗仍能熨衣服
2、家裝規定:使用國標電線，照明與普通插座一般使用2.5平方毫米、大功率用電器如空調、電熱水器要使用4平方毫米、進戶線一般使用6或10平方毫米的線。
請利用所學知識簡要解釋上述規定的理由！
思考：
1.一電阻絲兩端加上6V的電壓時,通過的電流為0.3 A, 10min內電阻絲產生的熱量是多少
2.電爐通電后，電爐絲熱得發紅，而與之相連的導線卻不怎么熱，這是為什么呢？
3.設下列用電器一定時間內消耗的電能相等，則其中產生熱量最多的是（ ）
A．電動機B．電風扇 C．電熨斗 D．洗衣機
練習：
三、減少電熱造成的危害
人們在利用電熱的同時，要注意減少電熱的危害
減少電熱的危害
課堂小結
1、電流的熱效應
2、電熱器
3、探究電熱的影響因素
4、焦耳定律內容、公式
5、減少電熱造成的危害
電流熱效應（第二課時）
習題課（綜合）
第十五章 電功和電熱
知識回顧：
1、電熱器是利用　　　　原理制成的加熱設備，從能量轉化的角度看，電熱器工作時是將　　　　能轉化為　　　 　能。。
2、下列電器中，不屬于電熱器的是 （ 　）
A．電飯鍋 B．電熱水器 C．電風扇 D．電熨斗
3、假設所有導體都沒有電阻，當用電器通電時，下列說法正確的是 （ 　）
A．白熾燈仍然能發光　　 B．電動機仍然能轉動　
C．電飯鍋仍然能煮飯　 D．電熨斗仍然能熨燙衣服
4、關于電熱的利用，下列說法中正確的是 （ ）
A．電熱對我們來說總是有利的 B．電熱對我們來說總是不利的
C．電飯鍋是利用電流熱效應的原理制成的 D．電視機工作過程中沒有產生電熱
5、如圖，甲、乙兩透明密閉容器中都有一段電阻絲 ，內有質量相等的空氣，U形管中液面高度的變化可以反映密閉容器中空氣溫度的變化。
（1）此實驗是為了研究電流產生的熱量與____________的關系，將此裝置接到電源兩端，通電一段時間，電流在_________容器中產生的熱量較多。
（2）若需探究電流產生的熱量與電流的關系，應該 。
知識回顧：
6、實驗表明，電流通過導體產生 的熱量跟　　　　　　 成正比，跟　　　　　　成正比，跟　　　　　成正比。這個規律叫　　　　　定律，可用公式　　　　　　表示。
7、某電熱器的電阻是55歐姆，工作時的電流是10A，試求：5分鐘產生多少熱量？消耗了多少電能？
【例題1】一臺家用電暖器的規格為“220V 1000W”，這種電暖器正常工作時內部電阻絲電阻多大，在額定電壓下工作10min，產生的熱量是多少焦耳？
例題精講
【例題2】如圖電路，已知R1=10Ω，R2=20Ω．閉合開關S，電壓表的示數為4V．求：
（1）通過R2的電流；
（2）電阻R1電功率；
（3）1min內通過R2的電流產生的熱量．
例題精講
【例題3】某型號的家用電飯煲有兩擋，分別對應著高溫燒煮、燜飯保溫狀態，其原理如圖所示．若已知電阻R0=44Ω，R=2156Ω，求：
(1)當開關置于“1”擋“2”擋，分別對應哪種狀態？說明理由。
(2)當開關S置于“1”擋時，電路中的電流I1和R0兩端的電壓U0；
(3)當開關S置于“2”擋時，電飯煲的功率P．






例題精講
（2022無錫）為了探究：電流通過導體產生的熱量跟什么因素有關，某同學將兩端阻值不同的電阻絲R1、R2分別密封在兩個完全相同的燒瓶中，并設計了如圖所示的甲、乙兩套裝置。已知所用的蓄電池電壓相等且保持不變，R1＜R2，裝入燒瓶的煤油質量相等，下列有關此探究活動的各種表述，錯誤的是（ ）
A.在此實驗中，電流通過導體產生的熱量的多少是通過溫度計示數變化大大小體現出來的
B.甲裝置可探究電流通過導體產生的熱量與電阻是否有關
C.比較相同通電時間a、c兩支溫度計示數變化情況，可探究電流產生的熱量與電流是否有關
D.在相同的通電時間內，d溫度計所在燒瓶中的電阻絲產生的熱量最多
鏈接中考
圖甲所示是我市某家用電輔熱式平板太陽能熱水器，其電加熱的額定功率為1500W。圖乙是其儲水箱水位探測電路原理圖，其中電源電壓為24V，A 為水位指示表（由量程為0~0.6A 電流表改成），R0 阻值為10Ω，Rx為壓敏電阻，其阻值與儲水箱水深的關系如圖丙所示。
（1）熱水器正常加熱時，電熱絲電阻多大？（結果保留一位小數）
（2）陰雨天，將儲水箱中50kg、30℃的水加熱到50℃，正常通電要多長時間？[設電熱全部被水箱中的水吸收且水無熱損失，c水=4.2×103J/(kg·℃)]
（3）當水位指示表指示儲水箱水深為0.2m 時，探測電路中的電流多大？
拓展延伸
課堂練習
1、把兩根電熱絲串聯接到電源上，發出熱量較多的一定是（　　）　　　　　　　　
A．通過電流較大的B．兩端電壓較大 的　C．電阻較小的　 D．以上三個都對
2、要使電熱器在單位時間發出的熱量減少一半，可采用的方法是（ ）
A.使其電阻減少一半，其兩端電壓不變
B.使加在兩端的電壓和其電阻減少一半
C.使通過它的電流減少一半，其電阻不變
D.使加在兩端的電壓減少一半，其電阻不變
3、一臺電烘箱，正常工作時，通過它的電阻絲的電流是4A，電阻絲的電阻是55Ω，通電1min可以產生 J 的熱量，消耗 J 的電能。
4、家用電飯煲是利用電流的熱效應來工作的，如圖是某種型號電飯煲的簡化電路。當溫控開關S閉合時，電飯煲處于加熱狀態，此時若它兩端的電壓為220V，它的功率為1100W（不考慮溫度對電阻值的影響）。則:
(1)電飯褒在加熱狀態下工作0.lh，消耗的電能為多少KW h
(2)Ro的電阻為多少Ω？
(3)當溫控開關S斷開時，電飯煲的總功率與加熱狀態時相比，將如何變化？并請說明原因。
課堂練習
謝 謝！

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