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视频标签：电热器,电流的热效应
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视频课题：苏科版物理九下15.3电热器电流的热效应-陕西省 - 西安
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15.3电热器电流的热效应-陕西省 - 西安
15.3 电热器 电流的热效应 学案
学习目标：
1、能认识常见的电热器，知道电热器是利用电流做功将电能转化为内能的装置，知道电热器一般是由发热体构成的；
2、通过探究，知道电热与哪些因素有关，知道运用控制变量法和转化法探究影响电热的因素；
3、知道焦耳定律的内容、公式及适用范围。
学习重点：理解焦耳定律的内容、公式及其应用。
学习难点：探究影响电流热效应的因素。
一、电热器
观察下列用电器，回答问题。
热得快 电炉 电熨斗 电热水壶 电热毯 电饭煲
（1）这些用电器的共同点是：内部具有电热丝。他们都是利用电流做功，将 转化为
的装置，这类装置统称为 。
（2）电流的热效应： 通过导体时，导体 的现象。电流通过电热器时会产生热量，因此电热器是利用 工作的装置。
（3）电热器中发热体的材料特点： 。
二、探究影响电流热效应的因素
1、提出问题：电流通过电热器所产生热量的多少与哪些因素有关？
2、做出猜想：
A、电热器只有在通电时才发热。
B、电炉是通过铜导线接入电路中的，通电时，电炉丝发热而铜导线却几乎不发热。
C、电熨斗，它通电的时间过长，会产生更多的热量，一不小心，就会烧坏衣料。
根据上面的三个问题，可猜测电流通过电热器所产生热量的多少可能与导体的 、导体中的 、通电的 有关。
3、设计实验：
问题1：如何比较通电导体产生热量的多少？
将一段电阻丝浸没在一定质量的液体（如煤油）中，通电时电阻丝产生的热量被液体吸收，液体的温度就会 ，导体产生的热量越多，液体吸热后温度升得也越 。因此，我们可以通过比较 来比较电阻丝产生热量的多少。
这里运用的研究方法是 。
问题2：如何研究通电导体的电阻、导体中的电流和通电时间对产生热量的影响？
（1）研究通电导体电阻的大小对产生热量的影响，应选择两个阻值 （相同/不同）的电阻丝。实验时，要控制两个电阻丝的电流大小 （相等/不相等），为此，可以将它们 （串联/并联）在电路中。此外，还需控制它们的 相等。
（2）研究导体中电流的大小对产生热量的影响，除需控制通电时间相等外，还应使电阻丝的阻值 （改变/不变）,而使通过电阻丝的电流大小 （改变/不变）,为改变电路中电流的大小，实验时，只要在电路中串联一个 。
（3）研究与通电时间的关系时，应该使电阻丝的阻值和电路中的电流 （改变/不变）,延长通电时间，观测液体温度的变化。
4.设计电路图:
5、进行实验、实验现象及结论：
（1）通电一定时间后切断电源，分别观测不同电阻丝所在液体液面的变化。
现象： ,
结论： 。
（2）保持通电时间相同，调节滑动变阻器改变通过电阻丝的电流大小，观测其中一根电阻丝所在液体液面的变化情况。
现象： ，
结论： 。
（3）延长通电时间，观测液体温度的变化。
现象： ，
结论： 。
总结：通电导体产生的热量与导体本身的 、通过导体的 以及 有关。导体的电阻越 、通过的电流越 ，通电的时间越 ，电流通过导体时产生的热量就越多。
三、焦耳定律
1、内容：
2、公式：
3、单位：电流的单位是 ，电阻的单位是 ，通电时间的单位是 ，产生热量的单位是 。
四、电热与电功的关系
在电热器中，电热Q 电功W
在其它电路中，电热Q 电功W
五、例题 ：某电热器正常工作时电阻丝的电阻为55Ω，若将其接入220V的电路中，则它在20min内共产生多少热量？
六、当堂练习：
类型一 电功与电热
1 将一台“220 V 100 W”的电风扇、一台“220 V 100 W”的电视机、一把“220 V 100 W”的电烙铁分别接到220 V的电源上．在相同的时间内，电流通过它们产生的热量最多的是( )
A．电风扇 B．电视机 C．电烙铁 D．一样多
类型二 影响电流热效应的因素
例2 如图15－3－5所示是用来研究焦耳定律的实验装置，已知图中两烧瓶内装的是同质量、同温度的煤油，其中甲瓶中电阻丝的电阻大于乙瓶中电阻丝的电阻，瓶塞中央是两端开口的带刻度的相同的玻璃管，开始时玻璃管内外液面相平．
图15－3－5
(1)实验采用的研究方法有____________________________，实验的设计原理是电流的______效应．
(2)接通电路一段时间，通过观察比较可以发现______瓶中玻璃管内的煤油上升得高．我们可以推测：在通电时间相同、通过电流相等的情况下，________越大，放热越多．这个实验是控制________、__________两个物理量不变，来研究________和________的关系．
类型三 电热的计算
例3 电动机是一种使用广泛的动力机械，从能量转化的角度看．它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉．现有一台电动机，当电动机两端加220 V电压时，通过电动机线圈的电流为50 A.
(1)每分钟该电动机消耗的电能是多少？
(2)若该电动机线圈的电阻是0.4 Ω，则线圈每分钟产生的热量是多少？
(3)这台电动机每分钟所做的机械功是多少？
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