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2021年九年级物理下册 5.3 电热器 电流的热效应学案 苏科版 (I)

2019-2020年九年级物理下册 15.3 电热器电流的热效应学案苏科版 (I)

1.了解生活中常见的电热器,知道它们在工作过程中的能量转化;

2.通过实验探究电流通过导体所产生的热量与哪些因素有关;进一步体会控制变量法的

应用;

3.了解电热的应用及其危害。

二.学习与探究过程

(一)电热器

1.利用电流做功将电能转化为的装置,统称为电热器。

2.生活中的常见电热器,例如:

3._________________________________ _ 称为电流的热

效应。

(二)活动:探究影响电流热效应的因素

1.猜想:电流通过电热器所产生热量的多少与哪些因素有关?

可能和___________ 、___________ 及___________有关。

2.讨论与设计实验方案:

a.怎样比较通电导体产生热量的多少?

将一段电阻丝浸没在液体(煤油)中,用电阻丝通电产生热量给液体加热,如图(a)所示,可以通过比较质量相等的同种液体来比较电阻丝发热量的多少,这是科学研究的一种常用方法.这种方法就是__________法。

b.怎样研究电热器电阻的大小对产生热量多少的影响?

要研究电阻对产生热量多少的影响,应该使通过阻值不同电阻

的电流保持__ _(相等/不等).如果用两个阻值不等的电阻

进行研究,则可将它们______(串联/并联)以后接入电路,实物

图如图所示.

C.怎样研究电流大小对产生热量多少的影响?

要研究电流大小对产生热量多少的影响,应该使电阻的阻值______(相等/不等),而使通过该电阻的电流大小______(改变/不变).只要调节图中滑动变阻器的滑片,就可改变电路中电流的大小.

3.进行实验:

(1)研究电阻大小对产生热量多少的影响时,如上图所示连接电路通电一段时间后切断电源,观察不同电阻丝所在液体的温度的变化。

在电流_________(相同/不同)的情况下,电阻______(大/小)的那个电阻丝所在液体的温度的变化。这说明在相同电流和时间的情况下,阻值较大的电阻产生的热量较______(多/少)。

(2)研究电流大小对产生热量多少的影响时,调节滑动变阻器,使电路中的电流变大,电

所在液体的温度的变化。这说明电流增大时,相同时间内同一电阻产生的阻丝R

1

热量______(增多/减少)。

(3)实验表明,在电阻和电流的大小不变时,越长,电阻丝所在液体的温度的变化。

4.实验结论:

电流通过电阻丝时产生的热量与导体本身的_______、通过导体的________以及有关。

(三)焦耳定律

1840年英国科学家焦耳通过实验研究发现:电流通过导体时产生的热量,与 ___

_________成正比,与成正比,与成正比,这就是焦耳定律。

用公式表示:________________________

电流通过电热器时,电能几乎全部转化为内能,这时电流所做的功可以看作就等于所产

生的热量,即_____________________.

〖注〗电热与电功的关系(Q与W的关系)

①在电热器电路(只有电阻的电路)中:(电能几乎全部转化为内能) Q = W

②在其他电路中:(例如电流通过电动机做功时,大部分电能转化为机械能) Q < W,电

流通过电动机做功时,大部分电能转化为电动机的机械能,电流所产生的热量(简称“电热”)Q仅仅是电流所做的功W中的一部分。

(四)电热的应用与防范(课本P15)

三、巩固练习

1.某电热器接在220V的电源上,其电阻是100W,通电8分钟能产生多少热量?

2.电炉工作时它的电阻丝热得发红,可是跟它连接的导线却不怎么发热,这是什么道理?

3.阻值为R的电阻丝,接到电源上6分钟烧开一壶水,现在用两根同样的电热丝串联起来,烧同样一壶水,需要的时间是 ( )

A. 12分钟

B. 4 分钟

C. 8分钟

D. 6分钟

4.有两根电阻丝,第一根是2欧,第二根电阻是6欧,加在它们两端的电压之比为1:3,通电时间之比为2:1,则它们产生热量之比为()

A.1:6 B.6:1 C.2:3 D.3:2

5.a、b、c、d四个相同容器内水的质量、初温均相等,容器中放入电阻丝R

a 、R

b

、R

c

、R

d

且R

a =R

c

<R

b

=R

d

,如图所示,经过相同的时间,四个容器水温从高到低的顺序

是。

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