電流的熱效應【學習目標】理解電熱器的原理；理解焦耳定律的實驗；利用焦耳定律進行簡單計算;生活中有關電熱的計算；理解電功和電熱的關系。【學習重難點】重點：電流通過電熱器所產生的熱量的多少與哪些因素有關。難點：焦耳定律的理解與應用。【學習過程】、自主學習問題1：理解電熱器的原理例1：下列家用電器中，不屬于電熱器的是（ ）A.電爐 B.電熨斗C.電剃刀上恒溫箱練一練：當溫度降到一定程度時，某些物質的電阻會變為零，這種物質叫超導體。當電流通過超導體時不發熱，故超導體的應用具有十分誘人的前景。假如科學家已研制出室溫下就能使用的超導體，你準備將它用來制作A.家用保險絲 B.白熾燈泡的燈絲 C.電爐的電熱絲 D.輸電導線問題2：理解焦耳定律的實驗例2：為了探究電流產生的熱量跟什么因素有關系，王軍設計了如圖19所示的甲、乙兩裝置。他將兩段阻值不同的電阻絲（1<%）分別密封在兩個完全相同的燒杯中，并通過短玻璃管與相同的氣球相連，兩次實

驗電源電壓不變。(l)甲裝置可探究電流產生的熱量與是否有關。(2)在這個實驗中，電流產生熱量的多少是通過體現出來的，像這種用能直接觀測的量來顯示不易直接觀測的量的方法叫“轉換法”。這種方法在物理學的研究中經常用到，請你列舉一列。(3)在裝置甲、乙的兩次實驗中，比較相同時間里氣球A與C體積變化情況可探究電流產生的熱量與有關。(4)若甲、乙兩裝置同時實驗，在相同的通電時間里，A、B、C、D四個氣球脹大的程度從大到小的排列順序是 。(5)教材上的該實驗裝置如圖20所示(燒瓶與圖19中的相同)。比較圖19和圖20所示的兩個實驗，你認為較好的是圖裝置，理由是：。問題3：利用焦耳定律進行簡單計算例3：為了使電阻絲在相同的時間內放出的熱量增加到原來的2倍，應采取的措施是()A.使電阻絲兩端的電壓增加1倍.B.使電阻絲的電阻增加到原來的2倍.C.使電阻絲兩端的電壓減半. D.使電阻絲的電阻減半.例4：一只“220V，800W”的電飯鍋，接在家庭電路中，求：(1)電飯鍋正常工作時的電流.(2)電飯鍋工作時的電阻.(3)該電飯鍋工作1h消耗的電能是多少？

(4)它工作lh放出的熱量是多少？問題4：生活中有關電熱的計算型號PCD-H40II容積40L額定最高溫度75℃額定電壓220V額定功率1.1KW額定內壓0.75MPa例5：小剛同學家新買了一臺點熱水器，名牌上的部分數據如下表所示。(1)熱水器正常工作時的電流和電阻是多少？(2)若在用電高峰時，電路上的實際電壓只有200V,熱水器把20kg的水從20℃加熱到10℃需要38.5min。該時間內熱水器加熱的效率是多少？(c水=4.2X103j/(kg.℃),不考慮電阻隨溫度變化)問題5：理解電功和電熱的關系例6：有一臺電動機，接在220V的電路中，通過的電流是5A,它里面線圈電阻是2Q,現通電1min以后，則電動機消耗了多少電能？有多少電能轉化為內能？有多少電能轉化為機械能？若電動機線圈被卡住不能轉動，則1min以后有多少電能為機械能？有多少電能轉化為內能？【達標檢測】.家庭電路中，電飯鍋和其它用電器之間是聯的；電飯鍋是利用電流的效應工作的。.由焦耳定律可知，在電流和通電時間相同時，電流產生的熱量與成正比。電爐絲與插頭處的導線是串聯的，通過的電流和通電時間都相同，而電爐絲的電阻比插頭處導線的電阻，電流產生的熱量較多。因此電爐絲熱得發紅，而插頭處的導線卻不很熱。.圖16是“探究電流通過導體產生熱量與導體電阻關系”的實驗裝置，兩阻值分別為R和2R的電阻絲浸在相同質量和相同初溫的煤油中，每一燒瓶里各插一支溫度計，則閉合開關，經過一段時間，兩電阻絲產生熱量的多少是通過反映出來的；采用這種連接方式的目的是。.將一個30。的電阻接入由4節電池串聯成的電源中，電阻中通過的電流為A,通電1min產生的熱量是J。.下列用電器在工作過程中，電能幾乎全部轉化為內能的是（ ）A.電腦 B.電風扇 C.洗衣機D.電爐.將規格都是“220V200W”的一臺電風扇、一臺電視機和一把電烙鐵，分別接入家庭電路中，通電時間相同，下列有關電流通過它們產生熱量的說法中，正確的是（）A.電風扇產生的熱量最多 B.電視機產生的熱量最多C.電烙鐵產生的熱量最多 口.三者產生的熱量一樣多【課后練習】.為了使電阻絲在相同的時間內放出的熱量增加到原來的2倍，應采取的措施是（）A.使電阻絲兩端的電壓增加1倍B.使電阻絲的電阻增加到原來的2倍C.使電阻絲兩端的電壓減半 D.使電阻絲的電阻減半.電源電壓不變時，為了使電爐的電熱絲在相等時間內發熱多些，可采取措施是（ ）A.增大電熱絲的電阻 B.減小電熱絲的電阻 冉C.在電熱絲上并聯電阻 D.在電熱絲上串聯電阻 R總* 1I—『 .如圖7所示電路，電源電壓恒定不變，電阻％=心20。，R2=60Q。當S斷開時，電流表的示數為A；當S閉合時，電

流表的示數為A,電路1分鐘內總共產生的熱量為J。.某品牌電熱飲水機加熱功率、保溫功率分別為950W、40W,如果飲水機一天（按24h計算）有2h處于加熱狀態，其余時間處于保溫狀態，則這臺飲水機一天共耗電kW?h。.小紅家買了一臺電烤箱，有高、中、低三個檔位的發熱功率。右圖是其內部簡化電路圖，開關si可分別與觸點a、b接觸。已知：Rl=60.5。，R2=121Q，電源電壓保持不變。當開關si置于b端，S2斷開時，電烤箱處于檔位；電烤箱在中檔位工作時，消耗的電功率是W；電烤箱在高檔位工作時，對食物加熱5min,消耗的電能是J。.有一臺電動機，接在220V的電路中，通過的電流是5A,它里面線圈電阻是2。，現通電1min以后，則電動機消耗了多少電能？有多少電能轉化為內能？有多少電能轉化為機械能？若電動機線圈被卡住不能轉動，則1min以后有多少電能為機械能？有多少電能轉化為內能？.小紅學了電路知識之后，對電路很有興趣。看到家里的電吹風，便把它拆開來研究，并畫出了如下電路圖（為電吹風中帶動風扇的電動機）。她認為當只閉合開關5心寸，電吹風吹冷風；當SJDS2都閉合時，電吹風吹熱風。小芬看了她畫的電路圖覺得有問題：如果僅閉合S2,會出現電熱絲R工作而電動機不工作的現象，從而使電吹風的塑料外殼過熱造成損壞。小芬認為只要把其中一個開關移到干路上，就能做到電熱絲R工作時，電動機就一定在工作，從而保證塑料外殼不會因操作失誤而損壞。請