第21課時電流的熱效應1第21課時┃考點聚焦考點聚焦考點1電流的熱效應1．定義：電流通過導體時，導體會發熱，這種現象叫做電流的熱效應。2．探究實驗

探究課題

電流的熱效應與哪些因素有關實驗原理利用電流的熱效應加熱質量相同的同種液體，通過液體溫度升高的情況判斷通電導體產生熱量的多少用煤油的目的煤油的比熱容小，吸收相同的熱量，溫度升高得快，易進行實驗操作，且它是絕緣體探究方法控制變量法、轉換法2第21課時┃考點聚焦實驗設計實驗過程分三步完成：

①在電流和電阻相同時，探究電熱與通電時間的關系(具體操作：把同一只通電燒瓶連入電路中，加熱不同的時間，通過觀察溫度計示數的變化從而比較產生的電熱的多少)；

②在電流和通電時間相同時，探究電熱與電阻的關系(電路設計：兩個阻值不同的電阻串聯，目的是控制電流、通電時間相同，如圖甲所示)；

③在電阻與通電時間相同時，探究電熱與電流的關系(電路設計：將阻值相同的電阻分別放在并聯電路的干路和支路上，目的是控制電阻相同，改變電流大小，如圖乙所示)甲乙3第21課時┃考點聚焦結論①在電流、通電時間相同的情況下，電阻越大，產生的熱量越________；②在通電時間一定、電阻相同的情況下，通過的電流越大，產生的熱量越________多多4第21課時┃考點聚焦考點2焦耳定律正比正比正比Q＝I2Rt5第21課時┃考點聚焦考點3電熱與電能的關系對于電流做功(W＝UIt)跟電流產生的熱量(Q＝I2Rt)，它們是整體與局部、全體與部分的關系。[說明]①在電路中接入的如果是電爐、白熾燈、電烙鐵等“純電阻”用電器，當電流通過時，消耗的電能全部轉化為內能，此時電能和電熱的計算相同，即W＝Q。②在電路中接入的如果是電動機、充電的蓄電池等“非純電阻”用電器，當電流通過時，消耗的電能大部分轉化為機械能、化學能，只有一部分電能消耗在導線上，克服電阻做功而轉化為內能，所以，電熱Q只是電能W的一部分，即W＞Q。6第21課時┃考點聚焦考點4電熱的利用和防止1．電熱的利用——電熱器原理電流的______效應組成主要組成部分——發熱體，發熱體是由電阻率大、熔點高的合金絲繞在絕緣體材料上制成的優點①清潔衛生；②熱效率高；③可以方便地控制和調節溫度舉例電爐、電飯鍋、電熱毯等2.電熱的防止利用散熱窗、散熱片、風扇吹風等方法加快散熱。熱7類型一、電流的熱效應歸類示例第21課時┃歸類示例例1用如圖21－1所示的實驗裝置探究“電流通過導體產生的熱量與電阻的關系”。圖21－18第21課時┃歸類示例(1)實驗中通過觀察__________________________________來比較電流產生的熱量的多少。(2)為了便于比較兩種電阻絲通過電流后產生熱量的多少，甲、乙兩瓶中要裝入______________、______________的同種液體。(3)為達到實驗目的，選用的兩電阻絲的阻值不能____________。(4)實驗結論是______________________________________________________。(5)該實驗裝置還可以研究通電時間一定時導體產生的熱量與__________的關系。兩支溫度計的示數(或變化)質量相同初溫相同相同在電流、通電時間一定時，電阻越大，產生的熱量越多電流大小9第21課時┃歸類示例此實驗的考查通常從三個角度入手：①控制變量法的應用；②如何比較產生的熱量多少(“轉換法”的利用)；③被加熱液體的選擇(比熱容小的液體)。點評10類型二、焦耳定律及其應用第21課時┃歸類示例例22013?黃岡

電熱加濕器工作原理：加濕器水箱中部分水通過進水閥門進入電熱槽中受熱至沸騰，產生的水蒸氣通過蒸汽擴散裝置噴入空氣中，從而提高空氣濕度。下表是某同學設計的電熱加濕器部分參數，其發熱電路如圖21－2所示，R1、R2為阻值相同的發熱電阻，1、2、3、4為觸點，S為旋轉型開關，可實現加濕器關、低、高擋的轉換。額定電壓220V額定最大發熱功率400W水箱容積4L適用面積40～60m2圖21－211第21課時┃歸類示例(1)若加熱前水溫為20℃，電熱槽內氣壓為標準大氣壓，從加熱到沸騰最短時間為3min，則電熱槽中水的質量是多少千克？[不計熱損失，c水＝4.2×103J/(kg?℃)，結果保留兩位小數](2)求加濕器在低擋時的發熱功率。(3)對于需要制冷的室內，電熱加濕器會使其氣溫升高，請提出一條改進的建議。12第21課時┃歸類示例點評13第21課時┃歸類示例點評14答案

(1)0.21kg(2)200W(3)降低電熱槽內氣壓，使水的沸點降低解析第21課時┃歸類示例15類型三、非純電阻電路的有關計算第21課時┃歸類示例例32013?呼和浩特

如圖21－5所示，直流電動機通過電流做功提升重物，但在電能轉化成機械能的過程中，有部分電能轉化成內能。已知線圈電阻為1.5Ω，電動機正常工作時，通過線圈的電流為2A，物體質量540g，以10m/s的速度勻速上升，不計繩的重力和一切摩擦。物體上升20s的過程中，求：(g取10N/kg)(1)電壓表示數。(2)電流通過線圈產生的熱量