第十五章电热器 电流的热效应 导学案苏科版九年级.docxVIP

2025年

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§15.3电热器电流的热效应

学习目标：1.知道用控制变量法研究电流热效应规律的实验的原理和结论；

2.理解焦耳定律，知道变形公式的适用条件并能应用公式进行计算；

3.知道电热器的原理及其应用。

学习重难点：1.知道用控制变量法研究电流热效应规律的实验的原理和结论；

2.理解焦耳定律，知道变形公式的适用条件并能应用公式进行计算；

学习过程：

【温故·习新】

（一）完成下列内容：

叫做电功，国际单位是，计算电功的公式有①定义式：；②推导式：、、。

叫做电功率，它是表示的物理量，国际单位是，计算电功率的公式有①定义式：、一般式；②推导式：、。

某灯泡上“220V40W”字样，“220V”表示，“40W”表示；正常发光时，它的电阻是Ω，通过它的电流是A，正常工作2h，消耗电能J。

电路中用电器的总功率的计算方法有：P总＝；P总＝。

（二）问题：电流通过电热器所产生的热量的多少和哪些因素有关？

1.知识点：

（1）电饭煲、电热油汀、电水壶、电熨斗等用电器工作时，将转化为。我们把这些电器统称为。

（2）由于导体具有电阻，当电流通过导体时会，将电能直接转化为的现象叫做电流的热效应。

（3）电热器的主要构造：发热体（而发热体是由电阻率大，熔点高的合金丝绕在绝缘材料上制成的.）

2.学生自主阅读、分析完成课本上有关内容，进行分步实验并得出结论：

实验结论：通电导体产生的热量跟、、有关。

导体的越大、通过导体的越大、通电时间越长，电流通过时导体放出的热量就越多。

【研讨·拓展】

（一）焦耳定律及其公式

1.内容：电流流过某段导体时产生的热量，跟通过这段导体的成正比，跟这段导体的

成正比，跟成正比。

数学表达式：。（计算时，各物理量的单位是：电流I的单位：；电阻R的单位：；时间t的单位：。则热量Q的单位是：。）

焦耳定律的推导式：Q＝＝＝。

焦耳定律的理论推导：（先阅读课本P14例题上方的有关内容）

强调：对于纯电阻用电器：∵QW；∴Q＝＝＝。

而对于非纯电阻用电器：∵QW；∴Q＝；W＝。

（二）活动：例题分析（小组讨论交流）

例1：某电热器接在220V的电源上，其电阻是100Ω，问通电8min能产生多少热量？

例2：有一只电动机线圈的电阻为4Ω，正常工作时的电压为220V，通过它的电流为2A，若电动机正常工作了10min，问：①电动机消耗了多少电能？②电动机产生了多少热量？③获得了多少机械能？

例3：有一只“热得快”的规格是“220V700W”，问：①这只“热得快”内部的电热丝的电阻等于多少？②若它在正常情况下通电10min，产生了多少热量？③若这些热量全部被质量为2kg温度为10℃的水吸收，可以使水的温度上升到多少℃?

例4：当两个用电器同时连接在电路中，则电流通过它们时产生的热量与其电阻之间有什么关系？

（1）当电阻R1、R2串联时，电流通过它们产生的热量与电阻的关系是：

Q1∶Q2＝；即热量与电阻成关系；

（2）当电阻R1、R2并联时，电流通过它们产生的热量与电阻的关系是：

Q1∶Q2＝；即热量与电阻成关系；

课堂小结：通过这节课，你收获了什么？还有什么疑惑吗？

思维导图：

【反馈·提炼】

已知电阻R1＝10Ω，R2＝15Ω，则当它们串联时，通过它们的电流之比为，加在它两端的电压之比为，它们消耗的电能之比为，它们消耗的功率之比为，它们产生的热量之比为。若它们由串联改为并联，则在相同的时间内，通过它们的电流之比为，加在它们两端的电压之比为，它们消耗的电能之比为，它们消耗的电功率之比为，产生的热量之比为。

已知电阻R1、R2并联时，在相同的时间内它们产生的热量之比是3∶5，则它们由并联改为串联时，在相同的时间内它们产生的热量之比为。

有两个电阻R