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)

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，电阻丝R1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100 ，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。