九年级物理下册《电热器电流的热效应》知识点苏科版.docx

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1、九年级物理下册电热器电流的热效应知识点苏科版电热器电流的热效应 15.3电热器电流的热效应（1）【学习目标】1相识电流的热效应；2知道一般电热器的发热原理,能举出利用和防止电热的实例；3理解焦耳定律、公式并能应用解决一些简洁问题；【学习过程】1回忆我们是如何探究影响电流做功因素的？依据什么现象来推断电流做功的大小？2电功的公式w=，推导式有、。活动：视察电热器1、电流通过导体时会发热，将电能干脆转化为内能的现象称为，主要利用电流热效应工作的装置成为。2、电热器的主要组成部分_3、举例家庭中常见的电热器:_、_活动2：电流通过电热器所产生的热量的多少和哪些因素有关？1试验方法：2试验过程中须要解

2、决的几个问题：（1）如何反映出通电导体产生热量的多少？ （2）如何探讨电热的多少与导体电阻的关系？ （3）如何探讨电热的多少与导体中电流的关系？ 3依据以上分析，须要选择哪些试验器材？画出设计的试验电路图。 4、进行探究：（1）我们看到：两瓶中温度计上升的示数t1t2，此时1、2两锥形瓶中的两根电阻丝，它们之间相同的物理量是，不同的物理量是。这说明：（2）我们看到：电流增大后，相同时间内2锥形瓶中温度计上升的示数t2t2，此时2锥形瓶中的电阻丝，前后两次试验中相同的物理量是。不同的物理量是这说明：（3）试验中，若通电时间越长，瓶中煤油温度上升得将会。这说明：归纳结论电流通过电阻丝产生的热量与导

3、体本身的、通过导体的以及通电时间有关。导体的越大、通过导体的越大、通电时间越长，电流通过导体时产生的热量越多。1840年英国物理学家焦耳通过大量的试验探讨，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，我们把这个规律叫做焦耳定律焦耳定律表达式：活动3：探讨电热的应用及防护。 【典型例题】【例1】现在你能回答下列问题了吗？假如在照明电路中接入大功率的电炉，电线将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾，这是为什么？【例2】：一只“220V，800W”的电饭锅，接在家庭电路中，求：(1)电饭锅正常工作时的电流.(2)电饭锅工作时的电阻.(3)该电饭锅工作1h消耗的电能是多少？(

4、4)它工作lh放出的热量是多少？【课堂检测】1一个20的电阻，通过的电流为05A，则2min内该电阻上消耗J的电能，向外释放的热量为J2一个电阻通过02A的电流时，5min内电阻上产生了600J的热量，则这个电阻的阻值为3下列用电器中，属于利用电流的热效应工作的是()A电饭煲B洗衣机C电冰箱D电视机4、关于电热的利用，下列说法中正确的是（A电热对我们来说总是有利的B电热对我们来说总是不利的C电饭锅是利用电流热效应的原理制成的D电视机工作过程中没有产生电热。5.用如图所示的装置“探讨电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”图中两个烧瓶内盛有温度相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都

5、浸泡着一段金属丝，烧瓶A中是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中是镍铬合金丝，RARB试验时把两段金属丝串联接入电路(1)请你用笔画线代替导线帮他完成电路(2)这样连接的目的是(3)试验中，电阻丝产生的热量多少，用液体温度上升的多少来反映，为了满意这个要求，两烧杯中的液体必需是；(4)试验过程中可以视察到A瓶中温度计的示数小于B瓶中温度计的示数，这表明_【课后练习】1一个5的电阻通过它的电流为2A，在10s内放出的热量是J，假如通过它的电流减小为原来的二分之一，在相同时间内所放出的热量是原来的(设电阻值不变)2一只电热器接在照明电路中，5min产生的热量为2.64105J，则通过该电热器的电流是A，电热

6、器正常工作时的电阻是。3.通过某电热丝的电流为I时，在时间t内产生的热量为Q；假如要在2t时间内产生的热量为Q/2，则通过该电阻的电流应为4电冰箱、电视机、电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为了用电器的美观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5.下列家用电器中，不是利用电流热效应原理来工作的是()A电熨斗B电烤箱C电饭锅D微波炉6.某一电阻通过2A的电流时，在某段时间内放出的热量为Q，假如通过它的电流为6A，在相同的时间内放出的热量为()A.3QB.4QC.6QD.9Q7明冬天取暖时发觉：电暖器的电热丝热得发红，而与电热丝相连的导

7、线却不怎么热。（1）请你依据小明发觉的现象提出一个须要探究的物理问题：_?（2）如图是小明进行试验探究的部分电路，A、B烧瓶中装有质量相等初温相同的煤油，金属丝电阻分别为RA、RB，RARB。通电一段时间后，发觉B烧瓶中温度计的示数大些。此现象说明：在_和_相同时，_越大，电流产生的热量越多。8.有一电水壶的规格“220V1000W”，该电水壶正常工作时，内部电热丝的电阻多大？在额定电压下把1Kg20的水烧开须要多长时间？（不计热损失） 9。你能用电功公式结合欧姆定律推导出焦耳定律公式吗？请同学们试试看。 15.3电热器电流的热效应（2）【学习目标】1：理解电热器的原理2、生活中有关电热的计算

8、；理解电功和电热的关系。【典型例题】【例1】：下列家用电器中，不属于电热器的是（）A.电炉B.电熨斗C.电剃刀D.恒温箱 【例2】：当温度降到肯定程度时，某些物质的电阻会变为零，这种物质叫超导体。当电流通过超导体时不发热，故超导体的应用具有非常迷人的前景。假如科学家已研制出室温下就能运用的超导体，你打算将它用来制作A家用保险丝B白炽灯泡的灯丝C电炉的电热丝D输电导线【例1】：你知道电流产生的热量与电流所做的功之间的关系吗？一台直流电动机，线圈电阻为1接在15V的电源的上，通过的电流是2A，求：1、通电5分钟，电流做多少焦耳的功？电流产生的热量是多少？ 小结：由此可知，在通常状况下，电流产生的热

9、量Q电流所做的功W。只有在中，电流产生的热量Q才等于电流所做的功W。【例2】.一电动机线圈的电阻为1，线圈两端所加电压为2V时，电流为0.8A，电动机正常工作(1)在求电动机正常工作lmin所消耗的电能时，有以下两种不同的解法：小明解：W=UIt=2V0.8A60s=96J小华解：W=I2Rt=(0.8A)2160s=38.4J你认为哪位同学做得对，请作出推断并说明理由；(2)求电动机正常工作1min所转化的机械能是多少【例3】有额定电压、额定电功率均相同的电风扇、电烙铁、日光灯，各自由额定电压下正常工作相同的时间，比较它们产生热量的多少，结果是（）A一样多B电风扇最多C电烙铁最多D日光灯最多

10、 【课后练习】1.下列用电器在工作过程中，电能几乎全部转化为内能的是（）A电脑B电风扇C洗衣机D电炉 2、.下列事例中，不属于利用电热的是()A用电熨斗熨衣服B.电视机加散热窗C用电饭锅煮饭D电热孵卵器孵小鸡 3将规格都是“220V200W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列有关电流通过它们产生热量的说法中，正确的是（）A电风扇产生的热量最多B电视机产生的热量最多C电烙铁产生的热量最多D三者产生的热量一样多 4如图7所示电路，电源电压恒定不变，电阻R120，R260。当S断开时，电流表的示数为_A；当S闭合时，电流表的示数为_A，电路1分钟内总共产生的

11、热量为_J。 5、有一台电动机，接在220V的电路中，通过的电流是5A，它里面线圈电阻是2，现通电1min以后，则电动机消耗了多少电能？有多少电能转化为内能？有多少电能转化为机械能？若电动机线圈被卡住不能转动，则1min以后有多少电能为机械能？有多少电能转化为内能？ 15.3电热器电流的热效应（3）【学习目标】1、理解电热器的原理；理解焦耳定律的试验；2、利用焦耳定律进行简洁计算；【典型例题】【例1】：两根电热丝，电阻之比为2：1，若把他们串联接在电路中，相同时间内产生的热量之比为；若把他们并联接在电路中，相同时间内产生的热量之比为【例3】为了探究电流产生的热量跟什么因素有关系，王军设计了如图

12、19所示的甲、乙两装置。他将两段阻值不同的电阻丝（R1R2）分别密封在两个完全相同的烧杯中，并通过短玻璃管与相同的气球相连，两次试验电源电压不变。(l)甲装置可探究电流产生的热量与_是否有关。(2)在这个试验中，电流产生热量的多少是通过_体现出来的，像这种用能干脆观测的量来显示不易干脆观测的量的方法叫“转换法”。这种方法在物理学的探讨中常常用到，请你列举一列_(3)在装置甲、乙的两次试验中，比较相同时间里气球A与C体积改变状况可探究电流产生的热量与_有关。(4)若甲、乙两装置同时试验，在相同的通电时间里，A、B、C、D四个气球胀大的程度从大到小的排列依次是_(5)教材上的该试验装置如图20所示

13、（烧瓶与图l9中的相同）。比较图19和图20所示的两个试验，你认为较好的是图_装置，理由是：_. 【例2】：CFXB型“220V1100W”电饭煲的原理图如图所示，它有高温烧煮和焖饭、保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调整，R0为电热丝。当开关S接高温烧煮挡时，电路的功率为1100W，当开关S接焖饭、保温挡时，电路的总功率为22W。（1）电饭煲在高温烧煮挡时，开关S应与哪个触点连接？（2）电热丝R0的阻值多大？（3）当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大？焖饭、保温10min，电热丝R0产生的热量为多少？ 【课后练习】1.家庭电路中，电饭锅和其它用电器之间是_联的；电饭锅是利用电流的_效应工

14、作的。2.（09青岛）由焦耳定律可知，在电流和通电时间相同时，电流产生的热量与_成正比。电炉丝与插头处的导线是串联的，通过的电流和通电时间都相同，而电炉丝的电阻比插头处导线的电阻_，电流产生的热量较多。因此电炉丝热得发红，而插头处的导线却不很热。3.将一个30的电阻接入由4节电池串联成的电源中，电阻中通过的电流为_A，通电1min产生的热量是_J。4已知R1：R2=5：4,把它们串联后接在电路中,加在它们两端的电压之比为；把它们并联后接在电路中，通电相同时间后，R2上产生的热量为500J，则Rl上产生的热量是J。5某品牌电热饮水机加热功率、保温功率分别为950W、40W，假如饮水机一天（按24

15、h计算）有2h处于加热状态，其余时间处于保温状态，则这台饮水机一天共耗电_kWh。6.为了使电阻丝在相同的时间内放出的热量增加到原来的2倍，应实行的措施是()A.使电阻丝两端的电压增加1倍.B.使电阻丝的电阻增加到原来的2倍.C.使电阻丝两端的电压减半.D.使电阻丝的电阻减半.7.电源电压不变时，为了使电炉的电热丝在相等时间内发热多些，可实行措施是()A.增大电热丝的电阻B.减小电热丝的电阻C.在电热丝上并联电阻D.在电热丝上串联电阻8阻值为R的电阻丝，接到电压不变的电源上，4分钟可将一杯水烧开，现将该电阻丝对折起来，再接到这个电源上，烧开同样的一杯水(不考虑热量损失)，所需时间为()A4分钟

16、，B2分钟c1分钟D8分钟9、如图,是一个电热毯示意电路图,R0是电热毯中的电阻丝,是与电热毯电阻丝串联的电阻.电热毯上标有“220V100W”字样,S是限制电热毯处于加热状态或保温状态的开关.用学过的公式推理说明开关S断开时,电热毯是处于加热状态还是保温状态?若要求在保温时电流通过电阻线R0每分钟有60焦的电能转化为内能,电阻的阻值是多大? 5随着经济社会的飞速发展，人们的生活节奏越来越快，家用豆浆机成为人们做早点的重要厨具，“KL牌”家用豆浆机的结构、铭牌和简化电路图如图所示，该豆浆机通过自动限制键，有打磨和加热两种工作状态，打磨时只有电动机工作，加热时只有电热丝工作。 （1）这个豆浆机工

17、作时和其它家用电器是_联关系（选填“串”或“并”）。（2）当豆浆机处于打磨状态时，通过电动机线圈的电流为_A。（3）当豆浆机处于加热状态时，其电热丝lmin产生的热量为_。 九年级物理下册电热器电流的热效应教学反思 九年级物理下册电热器电流的热效应教学反思 本节课主要内容是电流通过导体时，电能转化成热与电流、电阻、通电时间有关；电热的利用和防止。本节课的设计的体现从生活走向物理，从物理走向社会的基本理念，注意科学的探究，激发学生的学习爱好，培育良好的思维习惯。 依据学生实际和课程标准的要求进行设计，通过学生的视察和生活阅历，提出问题，进行分析，共同归纳总结。教学中应当充分地信任学生，给学生活动

18、的空间，真正的让学生成为学习的主子，在试验的过程中学生也可能提出很多问题，教学中肯定要发挥学生的主体作用，尤其是在大力提倡科学探究的今日。在教学过此文转自程中要让学生参加探讨，充分调动学生学习的主动性，与思维分析实力，培育了学生解决问题的实力，并将所学到的学问与实际相联系，使学生达到学以致用。 通过本节课的教学，我进一步信任我的学生，信任他们的实力，在今后的教学中，充分发挥学生学习的主动性，主有让他们爱学、会学，我们老师才能真正走出多年的困惑，不要一为地强调结果，让我们更多地关注过程吧，只有这样结果才会更加美妙。 九年级物理下册电热器电流的热效应教学设计 九年级物理下册电热器电流的热效应教学设

19、计 教学目标 学问与技能： 1知道电流的热效应 2理解焦耳定律的内容、公式及其应用 3知道电热器的原理及构造 过程与方法： 要求学生能从感知事物提出问题自己设计动手动脑探究科学规律体会科学探讨的方法，学会科学探究学问迁移的方法，培育学生的科学探讨实力 情感、看法与价值观： 激发和培育学生的科学探究与创新的思想和精神，培育学生的辨证唯物主义精神，渗透实事求是和科学献身教化，激励学生努力学习 教学重点与难点： 如何引导学生进行科学探究；如何使学生在科学探究中驾驭科学探讨的方法，培育科学探讨的实力 教法与学法：试验、探究启发式综合教学法 教学过程： （一）引入新课 同学们有没有在家偷看电视的经验，现

20、在情景再现：你真看的兴奋，突然听到你老妈上楼的脚步声，你快速关掉电视，坐回书桌拿起书，整个动作用时3秒，自以为是演技高手。但是行走江湖多年的老妈只用手轻轻摸了一下电视，瞬间就变得杀气腾腾。你苦痛的呼喊：为何它要发热？不发热莫非不行吗？有个声音在你耳边铿锵有力的响起：那是绝不行能的！是谁在说话？这个人名叫焦耳。（好玩而贴近学生的引出访学生快速对本节课提起兴致） 今日我们学习的这节课与这个人有很大的关系。 （二）新授 焦耳发觉电流经过全部的导体时都会有发热的现象，把这种现象叫做电流的热效应。（板书：1.电流的热效应的概念） 你在生活中发觉了哪些现象是电流的热效应呢？ 学生举例如：手机发热、充电器发

21、热、灯管发热、电烤箱发热、电冰箱外壳发热等。（学生举生活中的例子，进一步加深对电流的热效应的相识） 在同学们举的这么多的例子中，有哪些电热可以为我们所用，哪些我们要防止它带来危害呢？ 引出电热器的概念-利用电流的热效应工作的元器件。（板书：2.电热器的概念） 不同的电热器的热效应不同，据此，同学们可以提出怎样的问题？ 影响电热的因素是什么呢？焦耳当时也提出了和你一样的问题，接下来他会怎么做呢-试验！试验是发觉真理的有效途径。 当时19岁的焦耳在试验室里用了四年的时间潜心探讨，与1841年得出结论并发表论文，但在当时并没有引起学术界的重视，因为他们认为只是酿酒师的焦耳不行能探讨出电与热之间的困难

22、关系的。直到一年后，楞次也得到了和他一样的结论后，人们才起先重视焦耳的论文。后来人们把这个定律叫焦耳楞次定律，也叫焦耳定律。（板书：3.焦耳定律） 焦耳把电阻丝盘绕在玻璃管上，做成一个电热器并放入一个玻璃瓶中，瓶中装有已知质量的水，给电热器通电并计时，他用鸟羽轻轻搅动水，使水温度匀称，从插在水中的温度计视察水温的改变，同时用电流表测出电流的大小。焦耳把这样的试验做了一次又一次，大量数据使他发觉：电流通过导体时产生的热量与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。（用图片展示试验设计） 假如让你来验证这个试验的正确性，你怎么设计试验？ 影响电热的因素是：电流、电阻、通电时间，试验要

23、用限制变量的法。 电热的多少如何体现出来？对水加热，用水温的改变来体现，这里用到了转换法。 思索：对水加热须要的时间较长，如何改进试验？ 引导学生答出：对空气加热 图片展示试验设计，视频播放试验过程。（该视频是让两个学生在老师指导下提前在课下做好的） 得出结论：电热与电流、电阻、通电时间有关。我们这样的试验还不能得到详细的比例关系，只有大量的试验才能说明的，这就是为什么焦耳用了四年时间的原因。我们课堂上的试验只是冰山的一角！但是他却告知我们要成就大事，就要潜心钻研、低头做事。让我们也静下心来投入学习，投入到对学问的渴求和对真理的追求上来！(用科学家的精神触动学生) 焦耳定律的内容如何用数学式来

24、表达？ 学生回答：Q=I2Rt(板书：3.焦耳定律Q=I2Rt) 焦耳定律表明：电流通过导体会产生热量，必将消耗电能，那么，电热与电能有什么关系呢？ 对于电热器：消耗的电能全部用来产生热量，所以：Q=W，把这样的用电器叫纯电阻用电器。 对于非电热器：消耗的电能只有一部分用来发热，例如电动机、灯泡等，所以Q，把这样的用电器叫非纯电阻用电器。 （板书：4.电能与电热：纯电阻用电器Q=W;非纯电阻用电器Q） 学习焦耳定律对我们的生活有什么帮助呢？我们可以用它来帮助我们解决生活中的许多问题。（使学生相识到学是为了应用，为了解决生活中遇到的问题的） 例一：用2000W的电烧水壶把2Kg的水从20加热到1

25、00，须要多长时间？已知电水壶的效率是60%，水的比热容为4.2103J/Kg。 分析：由Q=Cm（t2-t1）可算出水须要汲取的热量，水壶的效率指的是水汲取的热量与总热量的比值，而总热量是电热产生，是水壶消耗的电能完全转化而来的。即，效率=Q吸/W,电能消耗所用的时间可以用功率的定义式求解。 解：Q=Cm（t2-t1）=4.2103J/Kg2Kg(100-20)=6.4105J 答：须要535秒。 例二：电动汽车成为将来汽车发展的方向。若汽车所用电动机两端的电压为380V，电动机线圈的电阻为2，通过电动机的电流为10A，则电动机工作10min消耗的电能为多少焦？产生的热量是多少焦？ 解析：电

26、动机消耗的电能转化为机车的机械能和电热两部分，流过电动机的电流与电动机的内阻的乘积不等于电动机两端的电压，所以欧姆定律对于电动机不适用! 解：消耗的电能W=UIt=380V10A1060S=2.28106J 产生的热量 答：消耗的电能为2.28106J，产生的热量为1.2105J。 （这两道例题能使学生相识到学以致用，并且能加深和扩充对电热的理解） （三）小结 学生谈谈本节课的收获： 学问上知道了电流热效应的概念和计算方法； 方法上知道了科学探究的两种探讨方法-限制变量法和转换法； 情感看法上相识到要凡事要想有收获，就要踏踏实实的仔细钻研，静下心来不浮躁，做一个努力的人！ （四）板书 1.电流

27、的热效应：电流通过导体时的发热现象 2.电热器：应用电流热效应的器件 3.焦耳定律：Q=I2Rt 4.电热与电能：纯电阻用电器Q=W； 非纯电阻用电器Q。 5.应用（1）计算用加热器加热的时间；（2）非纯电阻用电器消耗的电能与电热的计算 （五）课后反思 本节课在总体设计上环环相扣，过程行云流水，过渡自然，详略得当。 其中的亮点有：1.引出电热概念时，应用了贴合学生生活的场景，很快抓住学生的心，缩短了老师和学生的距离感。2.焦耳探讨的过程与方法用图片展示后，提出让学生自己设计试验时要应用的方法及试验改进，之后视频播放提前学生录制的试验过程，在节约时间的基础上做到了重点突出，让学生理解和经验科学探

28、究的过程，使学生具有科学的思维和科学探究精神。3.告知学生课堂上的试验只是冰山一角，焦耳花费了四年的时间，告知学生做对的事就要坚持究竟才有收获。用科学家的精神触动、感染学生，使他们理解在科学上“坚持自己”的重要性，让学生拥有科学的看法与责任。4.两个例题设置上具有对比性，能很好地让学生驾驭难点学问，建立正确的物理观念。 本节课的总体指导思想是围围着物理核心素养中的物理观念、科学思维、科学探究、科学看法和责任来设计的，浅层次上做到了使学生感爱好、重难点简单驾驭，深层次上做到了培育学生的物理素养，教学上收到了很好地效果。 第17页 共17页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页第 17 页 共 17 页