1、R九年级上册九年级上册第第2课时课时 电热的利用和防止电热的利用和防止. .学学习习目目标标知识与技能知识与技能 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、态度情感、态度与价值观与价值观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.学习难点学习难点学习重点学习重点学具准备学具准备焦耳定律的进一步理解焦耳定律的进一步理解电热的利用与防止电热的利用与防止电炉、电熨斗、电饭锅、热得快等电热器、多媒体课件等电
2、炉、电熨斗、电饭锅、热得快等电热器、多媒体课件等. .1.电流的热效应电流的热效应（1）电流通过导体时将电能转化为）电流通过导体时将电能转化为_，这个现象叫做，这个现象叫做电流的热效应电流的热效应.只要有电流通过导体，而且导体有一定的电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阻，就会发生电流的热效应.（2）电热与电阻的关系：在）电热与电阻的关系：在_相同的条件下，电能转相同的条件下，电能转化成热能时的电功率跟导体的电阻成化成热能时的电功率跟导体的电阻成_比比.2.焦耳定律焦耳定律（1）焦耳定律的内容：电流通过导体产生的热量跟电流的）焦耳定律的内容：电流通过导体产生的热量跟
3、电流的_成正比，跟导体的电阻成成正比，跟导体的电阻成_比，跟通电时间成比，跟通电时间成_比比. （2）用公式表示）用公式表示Q=_.热能热能电流电流正正二次方二次方I2Rt正正正正. .知识点1 电流通过导体时，使导体只发热的用电器是利用电电流通过导体时，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部分是发热体. .电热器的优点电热器的优点: 清洁卫生，没有环境污染，热效清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。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利用电热孵化器孵小
4、鸡. .很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电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。型风扇及时散热等等。散热孔（窗）散热孔（窗）散热风扇散热风扇. .电热的作用电热的作用电热有利的一面：电热有利的一面：电热有害的一面：电热有害的一面：减小电热产生的危害：减小电热产生的危害：1.减小电阻（更换导线）减小电阻（更换导线）2.加快散热（散热孔、散热片、散热风扇等）加快散热（散热孔、散热片、散热风扇等）取暖、加热食物等取暖、加热食物等轻则用电器烧坏；重则引发火灾。轻则
5、用电器烧坏；重则引发火灾。. .知识点2电功与电热的区别：电功与电热的区别： 电功是指电流通过一段电路所做的功电功是指电流通过一段电路所做的功，它的大小表示，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的能.电热是指电流通过一段电路做功，电能转化为内能的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那一部分.两者表示的意义不同，是两个不同的概念两者表示的意义不同，是两个不同的概念. .在纯电阻电器电流所做的功只转化为内能，电路消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，即耗的
6、电能和生成的内能在数值上是相等的，即W=Q，如，如电灯、电炉、电热器、电熨斗等电灯、电炉、电热器、电熨斗等.在非纯电阻电路中，如含有电动机、电解槽等，电在非纯电阻电路中，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，通过线圈电阻过线圈电阻R的电流仍使线圈发热，产生的热量的电流仍使线圈发热，产生的热量Q=I2Rt，但此时但此时QW，而是，而是QW，即，即W=Q+机械能机械能.电功与电热的联系：电功与电热的联系：. .计算公式及其适用范围计算公式及其适用范围. .例例1 一电动机的线圈电阻为一电动机的线圈电阻为1，线圈两端所
7、加电压为，线圈两端所加电压为2V时，电流为时，电流为0.8A，此时电动机正常工作，此时电动机正常工作.（1）在求电动机正常工作）在求电动机正常工作1min所消耗的电能时，有以下所消耗的电能时，有以下两种不同的解法：两种不同的解法：小明的解法：小明的解法：W=UIt=2V0.8A60s=96J;小华的解法：小华的解法：W=I2Rt=(0.8A)2160s=38.4J.你认为哪位同学做得对，请做出判断并说明理由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）求电动机正常工作1min所转化的机械能是多少？所转化的机械能是多少？解：（解：（1）小明的解法正确）小明的解法正确.因为电
8、动机为非纯电阻电路，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：内电动机产生的电热为：Q=I2Rt=(0.8A)2160s=38.4J;则在则在1min内，这台电动机内，这台电动机所转化的机械能是：所转化的机械能是：W机机=W-Q=96J-38.4J=57.6J. .例例2 小明家买了一台电烤箱，有低、中、高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三个挡位的
9、发热功率，如图是其内部简化路图，开关图，开关S1可分别与触点可分别与触点a、b接触接触.已知：已知：R1=48.4，R2=96.8，电源电压保持不变，电源电压保持不变.请请分析和解答以下问题：分析和解答以下问题：（1）当开关）当开关S1置于置于b端、端、S2断开时，电烤箱处于什么挡位？断开时，电烤箱处于什么挡位？简述理由简述理由.（2）电烤箱在中挡位工作时，消耗的电功率是多少？）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）电烤箱在高挡位工作时，对食物加热6min，消耗的电，消耗的电能为多少？能为多少？. .解：（解：（1）低挡位）低挡位.当开关当开关S1置
10、于置于b端、端、S2断断开时，电阻开时，电阻R1与与R2串联，电路中的电阻最串联，电路中的电阻最大，由大，由 可知，此时电功率最可知，此时电功率最小，是低挡位小，是低挡位.2UPUIR（2）当开关）当开关S1置于置于b端、端、S2闭合时为中挡位，电烤箱消耗的闭合时为中挡位，电烤箱消耗的电功率电功率2231220V10 W48 4UP.R. （）. .电烤箱消耗的电能电烤箱消耗的电能W=P总总t=1.5103W660s=5.4105J.（3）当）当S1置于置于a端，端，S2闭合时，电烤箱闭合时，电烤箱在高挡位，电阻在高挡位，电阻R1与与R2并联，电烤箱消并联，电烤箱消耗的总功率耗的总功率 222
11、231212220V220V1 5 10 W48 496 8UUPPP.RR. 总总. .例例3 如图所示是电饭锅的实物图，图甲是它的内部电路图，如图所示是电饭锅的实物图，图甲是它的内部电路图，图乙是电路简图图乙是电路简图.它有它有“高温烧煮高温烧煮”和和“焖焖饭、保温饭、保温”两挡，由温控开关自动控制两挡，由温控开关自动控制.煮饭时，煮饭时，先要按下温控开关按钮；到达设定温度（饭已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，）对照观察图（甲）和图（乙），温控开关按钮未按下时，“烧煮电路部分烧
12、煮电路部分”与与“保温电路部分保温电路部分”是是_关系（选填关系（选填“串联串联”或或“并联并联”）；按下温控开关按钮，）；按下温控开关按钮，“烧煮电路部分烧煮电路部分”的电压为的电压为_V，“保温电路部分保温电路部分”将将_（选填（选填“工作工作”或或“不工作不工作”）；温控开关按钮弹起后，电路中的电流比原来）；温控开关按钮弹起后，电路中的电流比原来_（选填（选填“大大”或或“小小”）.串联串联220不工作不工作小小. .（2）当温控开关按钮按下时，电饭锅电路的总功率为）当温控开关按钮按下时，电饭锅电路的总功率为1100W.求：求：“烧煮电路部分烧煮电路部分”的电阻的电阻R1.当温控开关按钮
13、按下时，电路中只有当温控开关按钮按下时，电路中只有R1工作工作.221(220V)=441100WURP . .（3）温控开关按钮弹起后，电饭锅电路的总功率为）温控开关按钮弹起后，电饭锅电路的总功率为44W.求：电路中的电流；求：电路中的电流；“保温电路部分保温电路部分”的电阻的电阻R2.当温控开关按钮弹起时，当温控开关按钮弹起时，R1与与R2串联串联.44W=0.2A220VPIU 220V=11000.2AURI 总总R2=R总总-R1=110044=1056. .（4）已知只有当指示灯和限流器两端的电压与电源相差不）已知只有当指示灯和限流器两端的电压与电源相差不大时，指示灯才会发光大时，
14、指示灯才会发光.请通过相关计算分析说明为什么温请通过相关计算分析说明为什么温控开关按钮弹起时，红灯熄灭而黄灯亮控开关按钮弹起时，红灯熄灭而黄灯亮.当温控开关按钮弹起时，当温控开关按钮弹起时，R1与与R2串联串联.因为因为U1=IR1=0.2A44=8.8V220V.U2=UU1=220V-8.8V=211.2V220V所以，红灯不亮黄灯亮所以，红灯不亮黄灯亮. .下列情况中不属于防止电热危害的是下列情况中不属于防止电热危害的是( ) A.电视机的后盖有许多孔电视机的后盖有许多孔 B.电脑机箱内有小风扇电脑机箱内有小风扇 C.电动机外壳有许多散热片电动机外壳有许多散热片 D.家电长时间停用，隔一
15、段时间应通电一次家电长时间停用，隔一段时间应通电一次 解析:家电长时间停用，里面可能会积累一些湿气，会加速电器的生锈、老化，隔一段时间应通电一次正是为了利用电流的热效应去除家电中的湿气.前三个选项中的措施都能加快散热，防止电热引起电器升温过高带来的危害.D. . . 这节课我们学习了电热的利用和防止，以及电热的这节课我们学习了电热的利用和防止，以及电热的综合应用等综合应用等.电热在生产、生活中广泛存在，要从应用和电热在生产、生活中广泛存在，要从应用和危害两个方面认识电热，注意辩证地分析问题危害两个方面认识电热，注意辩证地分析问题.同时要善同时要善于观察生活，用理论来指导实践，认识生活中的科学于
16、观察生活，用理论来指导实践，认识生活中的科学. .1.从课后习题中选取；2.完成练习册本课时的习题。. .1.本节课的设计要体现从生活走向物理，第一课本节课的设计要体现从生活走向物理，第一课时，着重探究影响电热的因素，保证学生探究的时间，时，着重探究影响电热的因素，保证学生探究的时间，丰富探究的多样性丰富探究的多样性.第二课时，着重理解功和热的关系，第二课时，着重理解功和热的关系，以及电热的利用与防止以及电热的利用与防止.2.电热的利用与防止，让学生认识事物总有两重性，电热的利用与防止，让学生认识事物总有两重性，在教学中渗透辩证唯物主义的思想在教学中渗透辩证唯物主义的思想.我们说的电热危害我们
17、说的电热危害是对于我们的需要来说的，如果产生的热量是我们需要是对于我们的需要来说的，如果产生的热量是我们需要的，那对我们是有利的，反之就是有害的。的，那对我们是有利的，反之就是有害的。3.有关电热的计算问题：有关电热的计算问题：电热的计算一般包括两种情况：纯电阻电器和非纯电热的计算一般包括两种情况：纯电阻电器和非纯电阻电路。电阻电路。. .466 10 J=1100W60sWQ.Ptt （见教材（见教材P102 动手动脑学物理）动手动脑学物理）4.某校师生自制了一台电烘箱某校师生自制了一台电烘箱.电烘箱的电阻丝通过电烘箱的电阻丝通过5A的的电流时，每分钟可产生电流时，每分钟可产生6.6104J
18、的热量的热量.求这台电烘箱的求这台电烘箱的电功率和电阻丝工作时的电阻电功率和电阻丝工作时的电阻.4226 6 10 J445A1 60sQ.R.I t （）解：解：由由Q=I2Rt得得NoImage. .5.电流的热效应有时对我们有益，我们利用它；有时对我电流的热效应有时对我们有益，我们利用它；有时对我们有害，需要减少电流导致的发热，或者尽快把发出的热们有害，需要减少电流导致的发热，或者尽快把发出的热散发掉散发掉.（1）列举两个生活或生产中利用电流热效应的实例；）列举两个生活或生产中利用电流热效应的实例；（2）列举两个生活或生产中防止电流热效应产生危害而）列举两个生活或生产中防止电流热效应产生
19、危害而采取的措施采取的措施.解：（解：（1）如电饭煲、电热水器等利用电流的热效应来加热）如电饭煲、电热水器等利用电流的热效应来加热.（2）电视机的后盖有很多孔，就是为了通风散热；电动机）电视机的后盖有很多孔，就是为了通风散热；电动机的外壳有很多翼状散热片，使用时与轴相连的扇叶还向散热的外壳有很多翼状散热片，使用时与轴相连的扇叶还向散热片吹风，这些措施都是为了降温片吹风，这些措施都是为了降温. .6.在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来，而连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚起来，而连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾至引起火灾.这是为什么？这是为什么？解：导线相互连接处的电阻大解：导线相互连接处的电阻大.根据电流的热效应根据电流的热效应跟电阻大小的关系，接入电路的电阻越大，发热跟电阻大小的关系，接入电路的电阻越大，发热越多，温度越高，这样长时间工作会加速老化，越多，温度越高，这样长时间工作会加速老化，甚至引起火灾甚至引起火灾. .
