第十五章第三节电热器电流的热效应(共50张PPT)

1、 有一天，小明放学回家后接到妈妈的电话，妈妈嘱咐他好好写作业，不要看有一天，小明放学回家后接到妈妈的电话，妈妈嘱咐他好好写作业，不要看电视。等妈妈下班回家时看到小明在写作业，电视机也没有打开，很高兴。可妈电视。等妈妈下班回家时看到小明在写作业，电视机也没有打开，很高兴。可妈妈用手摸了一下电视机的后盖就发现，小明没有按照妈妈说的做，看过电视，你妈用手摸了一下电视机的后盖就发现，小明没有按照妈妈说的做，看过电视，你知道小明的妈妈是根据什么道理判定的吗？知道小明的妈妈是根据什么道理判定的吗？热效应 电热器 电热与什么有关什么叫电流热效应？什么叫电热器？生活中有哪些电热器？它实什么叫电流热效应？什么叫

2、电热器？生活中有哪些电热器？它实现了怎样的能量转化？工作原理是什么？核心部件是什么？核心现了怎样的能量转化？工作原理是什么？核心部件是什么？核心部件的材料要求是什么？部件的材料要求是什么？电流热效应：电流通过电流热效应：电流通过任何任何导体都会产生热量。导体都会产生热量。问题问题 猜想猜想导体通电时产生热量的多少可能与哪些导体通电时产生热量的多少可能与哪些因素有关？你的猜想是什么？猜想的理因素有关？你的猜想是什么？猜想的理由是什么？由是什么？设计设计 电路电路需要什么研究方法？做几组实验？哪组可以不做？如何反映电热需要什么研究方法？做几组实验？哪组可以不做？如何反映电热的大小？什么研究方法？应

3、用什么原理？选择什么液体比较好？的大小？什么研究方法？应用什么原理？选择什么液体比较好？通过液体中（等质量同种液体）通过液体中（等质量同种液体）温度计示数的升高温度计示数的升高反映反映电流通过导体产生热量的多少电流通过导体产生热量的多少转化法转化法控制变量法控制变量法设计设计 电路电路研究电热与电阻关系时，如何控制电研究电热与电阻关系时，如何控制电流相等？设计怎样的电路？研究电热流相等？设计怎样的电路？研究电热与电流关系时，如何控制电阻相等？与电流关系时，如何控制电阻相等？需要什么器材？设计怎样的电路？能需要什么器材？设计怎样的电路？能否将两个电路合二为一？设计怎样的否将两个电路合二为一？设计

4、怎样的电路？需要哪些器材？电路？需要哪些器材？过程过程 结论结论实验过程中观察的对象分别是实验过程中观察的对象分别是什么？研究电热与电流关系时什么？研究电热与电流关系时观察哪个电阻好？得出的结论观察哪个电阻好？得出的结论是什么？是什么？过程过程 结论结论英国物理学家焦耳用近英国物理学家焦耳用近四十年四十年的时的时间，不畏艰难，呕心沥血，间，不畏艰难，呕心沥血，他为他为推动人类社会的进步，为科学而贡推动人类社会的进步，为科学而贡献几乎毕生的精力，他的事迹非常献几乎毕生的精力，他的事迹非常感人。为了纪念这位伟大的科学家，感人。为了纪念这位伟大的科学家，物理上用物理上用“焦耳焦耳”作为功或能的单作为

5、功或能的单位。把这一定律称作焦耳定律位。把这一定律称作焦耳定律精确实验什么结论？焦耳定律内容、公式是什么？精确实验什么结论？焦耳定律内容、公式是什么？电功的含义是什么？电热的含义是什么？它们之间什么关系？能电功的含义是什么？电热的含义是什么？它们之间什么关系？能举个例子吗？什么叫纯电阻电路？纯电阻电路中电功电热什么关举个例子吗？什么叫纯电阻电路？纯电阻电路中电功电热什么关系？电热还有哪些推导公式？有哪些推导方法？系？电热还有哪些推导公式？有哪些推导方法？电热在生活中有哪些应用？有哪些危害？如何应对？电热在生活中有哪些应用？有哪些危害？如何应对？1.1.电熨斗通电一段时间后，熨斗面很烫，而连接电

6、熨斗电熨斗通电一段时间后，熨斗面很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这是因为的导线却不怎么热，这是因为A.A.导线的电阻远小于熨斗的电阻，导线消耗的电能很少导线的电阻远小于熨斗的电阻，导线消耗的电能很少B.B.通过导线的电流远小于通过熨斗的电流通过导线的电流远小于通过熨斗的电流C.C.导线的散热比熨斗快导线的散热比熨斗快D.D.导线外有绝缘皮隔热导线外有绝缘皮隔热2.2.有额定电压、有额定电压、额定电功率额定电功率均相同的电风扇、电烙铁、均相同的电风扇、电烙铁、日光灯，各自在额定电压下正常工作日光灯，各自在额定电压下正常工作相同的时间相同的时间，比，比较它们产生热量的多少，结果是较它们产生热量

7、的多少，结果是A A一样多一样多 B B电风扇最多电风扇最多C C电烙铁最多电烙铁最多 D D日光灯最多日光灯最多3.3.有一电动机，它正常工作时的电阻为有一电动机，它正常工作时的电阻为55，电流为，电流为5A5A，正常工作的电压为正常工作的电压为220V220V，通电，通电10min10min，电动机消耗的电，电动机消耗的电能为多少？产生的热量为多少？有多少电能转化为机能为多少？产生的热量为多少？有多少电能转化为机械能？械能？基本计算基本计算1.1.一热水器正常工作功率为一热水器正常工作功率为2000W,2000W,求工作求工作20min20min所消耗所消耗的电能的电能? ?2.2.一台热

8、水器接在一台热水器接在220V220V的电路上，半小时内放出的热的电路上，半小时内放出的热量为量为1.5841.584106J106J，热水器内电热丝的电阻是，热水器内电热丝的电阻是 。基本计算基本计算3 3一台电动机正常工作时线圈两端电压为一台电动机正常工作时线圈两端电压为380V380V，线圈，线圈电阻为电阻为22，线圈中电流为，线圈中电流为10A10A，这台电动机正常工作，这台电动机正常工作1S1S消耗的电能为消耗的电能为W W和产生的热量为和产生的热量为Q Q分别为分别为 ( )( )A A3800J3800J、200J 200J B B3800J3800J、3800J3800JC C

9、72200J72200J、200J D200J D72200J72200J、3800J3800J基本计算基本计算基本计算基本计算4.4.已知：已知：U=6VU=6V，R1=5R1=5，R2=10R2=10，t=10S.t=10S. 求：求：Q Q1 1= =？5.5.两根电热丝，电阻之比为两根电热丝，电阻之比为2 2：1 1，若把他们串联接在，若把他们串联接在电路中，相同时间内产生的热量之比为电路中，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若把他们并联接在电路中，相同时间内产生的热量之比为比为。求比求比6 6阻值为阻值为R R的电阻丝接到电压不变的电源中，的电

10、阻丝接到电压不变的电源中，4min4min可可使一杯水烧开，现换用阻值为使一杯水烧开，现换用阻值为10R10R的电阻丝，再接到此的电阻丝，再接到此电源上，电源上，minmin可使同样的一杯水烧开。可使同样的一杯水烧开。求比求比求比求比7.7.某电热器中有两根并联的电热丝，若其中一根单某电热器中有两根并联的电热丝，若其中一根单独通电独通电15min15min，可使水沸腾，另一根单独通电，可使水沸腾，另一根单独通电30min30min能能使水沸腾，那么两根电热丝同时通电，把水烧开所需使水沸腾，那么两根电热丝同时通电，把水烧开所需时间为（电源电压不变，水的初温度质量均相同）时间为（电源电压不变，水的

11、初温度质量均相同） A A10min B10min B22.5min C22.5min C45min D45min D8min8min串8.8.把两根电热丝串联接到电源上，发出热量较多的一把两根电热丝串联接到电源上，发出热量较多的一定是（定是（ ）A A通过电流较大的通过电流较大的 B B两端电压较大的两端电压较大的C C电阻较小的电阻较小的 D D以上三个都对以上三个都对分析分析9.9.下列图像中，反映物理量之间的关系正确的是下列图像中，反映物理量之间的关系正确的是A A水对内部水对内部某点的压强和某点的压强和深度的关系深度的关系B B电流通过导电流通过导体产生的热量体产生的热量和电流的关系

12、和电流的关系C C燃料完全燃燃料完全燃烧放出的热量烧放出的热量和质量的关系和质量的关系D D汽车做匀速汽车做匀速直线运动时路程直线运动时路程和时间的关系和时间的关系分析分析10.10.小明家新买了一只规格为小明家新买了一只规格为800W800W的电热水壶，他经的电热水壶，他经过几次使用后发现，晚饭后烧开一壶水所用的时间比过几次使用后发现，晚饭后烧开一壶水所用的时间比早晨烧一壶水所用的时间长，你认为主要原因是早晨烧一壶水所用的时间长，你认为主要原因是A A晚间电热水壶两端的电压低于早晨电热水壶两端晚间电热水壶两端的电压低于早晨电热水壶两端的电压的电压B B晚间的大气压升高，水的沸点升高，需要的热

13、量晚间的大气压升高，水的沸点升高，需要的热量比早晨多比早晨多C C晚间的环境温度比早晨环境温度偏低晚间的环境温度比早晨环境温度偏低D D晚间烧水时，热量散失比早晨多晚间烧水时，热量散失比早晨多分析分析 型号型号 FY FYTSl010ATSl010A 额定电压额定电压 220V 220V 频率频率 50Hz 50Hz 额定功率额定功率 1000W 1000W 容量容量 1.OL 1.OL1111如图是家庭、宾馆常用的电热水壶，袭中列出了其部分技如图是家庭、宾馆常用的电热水壶，袭中列出了其部分技术参数术参数 (1)(1)电热水壶正常工作时的电流是多少电热水壶正常工作时的电流是多少? (2)? (

14、2)电热水电热水壶正常工作时，用壶正常工作时，用6min6min就能将整壶水烧开，如果水吸收的热量就能将整壶水烧开，如果水吸收的热量是是3.243.2410105 5J J，则该电热水壶的效率是多少，则该电热水壶的效率是多少? (3)? (3)有关电热水有关电热水壶的安全使用，有下列几种说法，其中不正确的是壶的安全使用，有下列几种说法，其中不正确的是 ( (填序号填序号) ) 电热水壶不用时，应拔下电源插头；当壶体和电热水壶不用时，应拔下电源插头；当壶体和基座被弄脏时，放进清水中清洗；电热水壶工作时，身体不基座被弄脏时，放进清水中清洗；电热水壶工作时，身体不可靠近壶嘴；注入水时，水位不超过电热

15、水壶的最高水位线可靠近壶嘴；注入水时，水位不超过电热水壶的最高水位线计算计算1212为研究通电导体产生热量的多少与电阻的关系，小明找来为研究通电导体产生热量的多少与电阻的关系，小明找来了如图所示的实验器材，其中了如图所示的实验器材，其中A A、B B两个相同的瓶内分别装有质两个相同的瓶内分别装有质量和初温都相同的煤油，将选择好的铜丝和镍铬合金丝浸没在量和初温都相同的煤油，将选择好的铜丝和镍铬合金丝浸没在煤油中，两根温度计分别测量两瓶中煤油的温度煤油中，两根温度计分别测量两瓶中煤油的温度(1)(1)实验时，将铜丝和镍铬合金丝串联接人电路中，这是为了控实验时，将铜丝和镍铬合金丝串联接人电路中，这是

16、为了控制制 相同；相同；(2)(2)绐图中的装置通电一段时间后，切断电源根据铜丝和镍铬绐图中的装置通电一段时间后，切断电源根据铜丝和镍铬合金丝的大小以及双察到的合金丝的大小以及双察到的 ，可，可得通电导体产生热量的多少与电阻的关系得通电导体产生热量的多少与电阻的关系实验实验13. 13. 在实验探究中，经常可以用同样的实验装置完成不同的探究在实验探究中，经常可以用同样的实验装置完成不同的探究课题。如图所示，两电阻丝串联在电路中，将其放入同样大小的课题。如图所示，两电阻丝串联在电路中，将其放入同样大小的烧瓶中，可以对瓶中液体加热。现有如下课题：烧瓶中，可以对瓶中液体加热。现有如下课题：A. A.

17、 探究不同物探究不同物质的吸热能力质的吸热能力B. B. 探究导体电阻大小与材料是否有关探究导体电阻大小与材料是否有关C. C. 探究通电探究通电导体产生的热量与电阻大小的关系导体产生的热量与电阻大小的关系D. D. 探究导体电阻大小与长度探究导体电阻大小与长度是否有关（是否有关（1 1）如果两瓶中电阻丝电阻大小相等，烧瓶中装着相）如果两瓶中电阻丝电阻大小相等，烧瓶中装着相同质量的水和煤油，则可以探究课题同质量的水和煤油，则可以探究课题 。（填课题对应的字。（填课题对应的字母）（母）（2 2）如果烧瓶中都装着相同质量的水，但电阻丝电阻大小）如果烧瓶中都装着相同质量的水，但电阻丝电阻大小不同，则

18、可以探究课题不同，则可以探究课题 。（填课题对应的字母）。（填课题对应的字母） （3 3）在）在与（与（2 2）条件相同的基础上应选择）条件相同的基础上应选择 相同，材料不同的相同，材料不同的电阻就可以探究课题电阻就可以探究课题B B。实验实验1414如图所示电路中，如图所示电路中，A A、B B、C C三烧瓶中分别装有等质量的水或三烧瓶中分别装有等质量的水或煤油，瓶内电阻丝电阻的大小关系为煤油，瓶内电阻丝电阻的大小关系为RARB=RCRARB=RC，瓶中均插有同型，瓶中均插有同型号的温度计，则下列说法中正确的是号的温度计，则下列说法中正确的是A.A.闭合闭合S3S3，断开，断开S1S1、S2

19、S2，可用于探究电热与电阻的关系，可用于探究电热与电阻的关系B.B.闭合闭合S3S3，断开，断开S1S1、S2S2，可用于比较不同液体的比热容，可用于比较不同液体的比热容C.C.闭合闭合S1S1、S2S2，断开，断开S3S3，可用于探究电功与电流的关系，可用于探究电功与电流的关系D.D.闭合闭合S2S2，断开，断开S1S1、S3S3，可用于探究电热与电阻的关系，可用于探究电热与电阻的关系实验实验15.15.在在“探究影响电流热效应的因素探究影响电流热效应的因素”活动中活动中, ,海洋同学为了研究通电导体电海洋同学为了研究通电导体电阻的大小对产生热量多少的影响阻的大小对产生热量多少的影响, ,设

20、计的正确方案是设计的正确方案是: :选择两个阻值选择两个阻值 ( (相等相等/ /不等不等) )的电阻丝，控制通过两个电阻丝的电流的电阻丝，控制通过两个电阻丝的电流 （相等（相等/ /不等），不等），通电时间相等，比较产生热量多少。于是他找来两段材料、粗细相同，长短通电时间相等，比较产生热量多少。于是他找来两段材料、粗细相同，长短不同的电阻丝分别绕制成两个外形相同，长度不同的电阻圈串联在电路中，不同的电阻丝分别绕制成两个外形相同，长度不同的电阻圈串联在电路中，同时将火材棒分别插入两个电阻圈中，如图同时将火材棒分别插入两个电阻圈中，如图1818所示，他想通过火材被点燃的所示，他想通过火材被点燃的

21、先后来比较产生热量多少。当电路接通后，他发现两根火材几乎同时被点燃，先后来比较产生热量多少。当电路接通后，他发现两根火材几乎同时被点燃，于是得到电阻大小对产生热量多少没有影响的结论。你根据掌握的知识，判于是得到电阻大小对产生热量多少没有影响的结论。你根据掌握的知识，判断他的结论是断他的结论是 （正确（正确/ /错误）的，请分析他实验时火材被同时点燃的错误）的，请分析他实验时火材被同时点燃的主要原因是主要原因是 。实验实验16.16.为了为了“比较不同物质的吸热能力比较不同物质的吸热能力”，物理兴趣小组在实验室利用老师提，物理兴趣小组在实验室利用老师提供的器材连接好如图所示的电路，供的器材连接好

22、如图所示的电路，A A瓶中装的是水，瓶中装的是水，B B瓶中装的是煤油，两瓶瓶中装的是煤油，两瓶中用的是电阻均为中用的是电阻均为55的电热丝。的电热丝。（1 1）为了完成实验，请在右图中用笔画线代替导线将电路补全）为了完成实验，请在右图中用笔画线代替导线将电路补全; ;且开关闭合且开关闭合前滑片前滑片P P应置于应置于 （“M M或或N N”）端。）端。（2 2）为了确保实验的准确性，水和煤油的）为了确保实验的准确性，水和煤油的_和初温必须相等。闭合和初温必须相等。闭合开关后，经过一段时间发现开关后，经过一段时间发现 （选填（选填A A或或B B）瓶液体中的温度计示数升）瓶液体中的温度计示数升

23、高快，表明水的吸热能力比煤油强。物质的这种属性我们用物理量比热容来高快，表明水的吸热能力比煤油强。物质的这种属性我们用物理量比热容来描述。描述。（3 3）实验结束时，小明测得水和煤油升高的温度分别为）实验结束时，小明测得水和煤油升高的温度分别为tt1 1和和tt2 2，假设已，假设已知水的比热容为知水的比热容为C C水水，如果不计热量损失，那么煤油的比热容，如果不计热量损失，那么煤油的比热容C C煤煤=_=_ _ _。实验实验（4 4）接着兴趣小组进行探究）接着兴趣小组进行探究“通电导体产通电导体产生热量的多少和电阻的关系生热量的多少和电阻的关系”，他们又准备，他们又准备了如下的器材：足量的水

24、和煤油、天平、了如下的器材：足量的水和煤油、天平、1010的电热丝两根、电流表和电压表各一只、的电热丝两根、电流表和电压表各一只、秒表等器材。要完成实验，他们应该在原来秒表等器材。要完成实验，他们应该在原来的装置上调整的器材及要求是：的装置上调整的器材及要求是：_；_。（5 5）最后，小明和小红又利用此装置探究）最后，小明和小红又利用此装置探究了了“通电导体产生热量的多少和电流的关通电导体产生热量的多少和电流的关系系”，根据记录数据大致画出了产生的热量，根据记录数据大致画出了产生的热量Q Q和电流和电流I I关系的图像，其中正确的是（关系的图像，其中正确的是（ ）实验实验实验实验2.2.一电动

25、机正常工作时一电动机正常工作时, ,电压为电压为36V,36V,电流为电流为4A,4A,电阻为电阻为5 5, ,求他工作求他工作minmin产生的热量？产生的热量？基本计算基本计算11.11.串联时串联时minmin电热为，并联在同一电电热为，并联在同一电源上等时间产生电热为？源上等时间产生电热为？求比求比粗细均匀的电热丝放入水中，通电粗细均匀的电热丝放入水中，通电l0minl0min水开始沸腾；水开始沸腾；若将电阻丝对折并联后放入同一壶水中通电到水开若将电阻丝对折并联后放入同一壶水中通电到水开始沸腾，所需的时间是始沸腾，所需的时间是( (不计一切热损失不计一切热损失) ) A A2.5min

26、 B2.5min B5min 5min C C20min D20min D40min40min求比求比某宾馆房间有一只美的牌电热水壶，铭牌如右表所示，某宾馆房间有一只美的牌电热水壶，铭牌如右表所示，此水壶正常工作此水壶正常工作5min5min产生的热量是产生的热量是 J J。计算计算1010用规格为用规格为“220V 1200W220V 1200W”的无绳电水壶在正常工作的无绳电水壶在正常工作时烧水，将质量为时烧水，将质量为1Kg1Kg、温度为、温度为1818的水，经过一段时的水，经过一段时间加热把水烧开，间加热把水烧开，( (在一标准大气压在一标准大气压) )，水的比热为，水的比热为4.24

27、.2103J/Kg.c103J/Kg.c，不考虑电水壶的散热，由上述已知，不考虑电水壶的散热，由上述已知条件，可求得的物理量是条件，可求得的物理量是 ( )( )通过电水壶的电流；电水壶电热丝的电阻；加通过电水壶的电流；电水壶电热丝的电阻；加热的时间；电流做的功。热的时间；电流做的功。A A B B C C D D计算计算1111一台单热饮水机的铭牌上标着如下表所示的数据，一台单热饮水机的铭牌上标着如下表所示的数据，当热水箱储滿当热水箱储滿1515的水后，加热到的水后，加热到9090，需要吸收，需要吸收 J J的热量。若消耗的电能的热量。若消耗的电能80%80%被水吸收，饮水机至少需正被水吸收，饮水机至少需正常工作常工作 S S。饮水桶容量饮水桶容量18.9L18.9L热水箱容量热水箱容量0.8L0.8L额定电压额定电压220V220V加热