第2课时 电热的利用和防止精要.ppt

R·九年级上册 第2课时 电热的利用和防止 学习目标 知识与技能 1.知道利用和防止电热的场合和方法. 2.进一步理解焦耳定律. 过程与方法 通过本节内容的学习，培养学生应用物理知识解决简单问题的能力. 情感、态度与价值观 1.通过对电热的利用和防止知识的学习，认识到科学是有用的，激发学生学习物理、热爱科学的兴趣. 2.在学习的过程中，渗透辩证唯物主义的思想. 学习难点 学习重点 学具准备 焦耳定律的进一步理解 电热的利用与防止 电炉、电熨斗、电饭锅、热得快等电热器、多媒体课件等 1.电流的热效应 （1）电流通过导体时将电能转化为______，这个现象叫做电流的热效应.只要有电流通过导体，而且导体有一定的电阻，就会发生电流的热效应. （2）电热与电阻的关系：在______相同的条件下，电能转化成热能时的电功率跟导体的电阻成____比. 2.焦耳定律 （1）焦耳定律的内容：电流通过导体产生的热量跟电流的_______成正比，跟导体的电阻成____比，跟通电时间成_____比. （2）用公式表示Q=______. 热能 电流 正 二次方 I2Rt 正 正 知识点1 电热的利用和防止 电流通过导体时，使导体只发热的用电器是利用电流的热效应，这类用电器称为电热器，而电热器的主要部分是发热体. 　　电热器的优点: 清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。 利用电热孵化器孵小鸡 　　很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。 散热孔（窗） 散热风扇 电热的作用 电热有利的一面： 电热有害的一面： 减小电热产生的危害： 1.减小电阻（更换导线） 2.加快散热（散热孔、散热片、散热风扇等） 取暖、加热食物等 轻则用电器烧坏；重则引发火灾。 知识点2 电热的综合应用 电功与电热的区别： 电功是指电流通过一段电路所做的功，它的大小表示电路消耗电能的多少，也表示有多少电能转化为其他形式的能.电热是指电流通过一段电路做功，电能转化为内能的那一部分.两者表示的意义不同，是两个不同的概念. ①在纯电阻电器电流所做的功只转化为内能，电路消耗的电能和生成的内能在数值上是相等的，即W=Q，如电灯、电炉、电热器、电熨斗等. ②在非纯电阻电路中，如含有电动机、电解槽等，电流做的功一部分转化为内能，大部分转化为机械能，通过线圈电阻R的电流仍使线圈发热，产生的热量Q=I2Rt，但此时Q≠W，而是Q＜W，即W=Q+机械能. 电功与电热的联系： 计算公式及其适用范围 例1 一电动机的线圈电阻为1Ω，线圈两端所加电压为2V时，电流为0.8A，此时电动机正常工作. （1）在求电动机正常工作1min所消耗的电能时，有以下两种不同的解法： 小明的解法：W=UIt=2V×0.8A×60s=96J; 小华的解法：W=I2Rt=(0.8A)2×1Ω×60s=38.4J. 你认为哪位同学做得对，请做出判断并说明理由. （2）求电动机正常工作1min所转化的机械能是多少？ 解：（1）小明的解法正确.因为电动机为非纯电阻电路，其电流与电压、电阻之间的关系不满足欧姆定律，故含电动机的电路不能用含欧姆定律的推出公式求电功. （2）1min内电动机产生的电热为：Q=I2Rt=(0.8A)2×1Ω×60s=38.4J;则在1min内，这台电动机所转化的机械能是：W机=W-Q=96J-38.4J=57.6J. 例2 小明家买了一台电烤箱，有低、中、高三个挡位的发热功率，如图是其内部简化路图，开关S1可分别与触点a、b接触.已知：R1=48.4Ω，R2=96.8Ω，电源电压保持不变.请分析和解答以下问题： （1）当开关S1置于b端、S2断开时，电烤箱处于什么挡位？简述理由. （2）电烤箱在中挡位工作时，消耗的电功率是多少？ （3）电烤箱在高挡位工作时，对食物加热6min，消耗的电能为多少？ 解：（1）低挡位.当开关S1置于b端、S2断开时，电阻R1与R2串联，电路中的电阻最大，由 可知，此时电功率最小，是低挡位. （2）当开关S1置于b端、S2闭合时为中挡位，电烤箱消耗的电功率 电烤箱消耗的电能 W=P总t=1.5×103W×6×60s=5.4×105J. （3）当S1置于a端，S2闭合时，电烤箱在高挡位，电阻R1与R2并联，电烤箱消耗的总功率 例3 如图所示是电饭锅的实物图，图甲是它的内部电路图，图乙是电路简图.它有“高温烧煮”和“焖 饭、保温”两挡，由温控开关自动控制.煮饭时， 先要按下温控开关按钮；到达设定温度（饭已 煮熟），按钮会自动弹起. （1）对照观察图（甲）和图（乙），温控开关按钮未按下时，“烧煮电