§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： ∵Q W ；∴Q ＝ ＝ ＝ 。 而对于非纯电阻用电器： ∵Q W； ∴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 ... ...
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