资源简介

(共57张PPT)
1.知道电热器主要是利用电流的热效应工作的装置,知道
电热器一般都是由电阻组成的.
2.知道电流通过电热器产生的热量与电热器本身的电阻、
通过它的电流以及通电时间有关.
3.知道焦耳定律的内容、计算公式和适用范围，会用焦耳
定律进行简单的计算.
4.了解电热的利用和防止.
1. 电流的热效应
如图所示，小太阳取暖器通电前导线和外壳摸上去温度
很低，通电后电热丝热得发红，导线摸上去也比通电前
温度高了一些，但是很显然导线的温度远远低于发热的
电热丝的温度.
归纳总结：导体中有电流通过时会发热，电能转化为内
能，这种现象称为电流的热效应.
2. 电热器
定义：利用电流热效应工作的用电器称为电热器.
实例：电暖器、电饭锅、电熨斗等都是日常生活中常见
的电热器，如图所示.
电热器的辨别
1.电风扇、电冰箱、电视机、洗衣机等用电器，它们工作
时主要把电能转化为内能之外的其他形式的能，只有少
部分电能转化成了内能，这些用电器都不是利用电流的
热效应来工作的.
2.电磁炉、微波炉虽然也是用来加热食品的装置，但它们
并不是将电能直接转化为内能，因而不属于电热器.
典例1 下列四种用电器中,主要利用电流的热效应来工作
的是( )
D
A.洗衣机 B.抽油烟机 C.音箱 D.电热水器
[解析] 洗衣机和抽油烟机：电能 机械能，故A、B不符
合题意.音箱：电能 声能，故C不符合题意.电热水器：
电能 内能，故D符合题意.
1.探究影响电流热效应的因素
实验 电路
实验 步骤
实验 步骤
实验 现象
实验 现象
实验 结论 实验表明，电流通过导体产生的热量与导体本身
的电阻、通过导体的电流以及通电时间有关.电流
越大、电阻越大、通电时间越长，导体产生的热
量越多.
实验结论的描述：利用转换法和控制变量法探
究电流通过导体产生热量的多少与哪些因素有关，在表
述结论时，应注意书写的全面性，不可缺少必要的条件，
如“电流越大，电流通过导体产生的热量越多”，这种说法
就是错误的，应表述为当电阻和通电时间一定时，电流
越大，电流通过导体产生的热量越多.
在探究电流热效应与电流的关系
时，教材中实验为了控制电阻相
同，将实验设计为分两步进行，
该操作带来了不便，可以对此进
行改进.
将两个阻值相同的电阻并联，一个浸没在液
体中，另一个不放在容器中，再将另一个阻值相等的电
阻与它们串联，也浸没在另一个相同容器的等质量的同
种液体中.记录通电一段时间后两容器中液体温度的变化
量.如图所示.
实验改进后，可以在控制电阻和通电时间相
同的情况下，同时观察到电流对电流热效应的影响.这种
方法在中考中也经常考查.
典例2 在“探究影响电流热效应的因素”实验中：
（1）为了探究电流通过电热器产生的热量与电流的关系，
小明设计了如图甲所示装置，在烧瓶内安装一段电阻丝，
并插入一支温度计，通过比较烧瓶内液体的温度变化来
判断相同______内不同电流通过导体产生的热量多
少．若他想让烧瓶内的液体在短时间内温度变化更明显，
应选用______（选填“煤油”或“水”），理由是__________
_________________________________________________
_________.
时间
煤油
煤油的比
热容较小，在质量和吸收的热量都相同时，煤油的温度
上升明显
（2）若要探究电流通过电热器产生的热量与电阻的关系，
应保持电流和通电时间相等，同时选择乙图中的___
（选填“”或“ ”）烧瓶与甲图中的烧瓶______
（选填“串联”或“并联”）．
串联
[解析] 若要探究电流通过电热器产生的热量与电阻的关
系，应保持电流和通电时间相等，电阻不同，所以应该
选择 烧瓶与甲图中的烧瓶串联．
2.焦耳定律
发现 1840年，被英国科学家焦耳通过大量实验研究
发现.
内容 电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比,
与导体的电阻成正比,与通电时间成正比.
计算 公式
导出式
. .
3.焦耳定律公式的理论推导
当电流通过导体做功时，如果电能全部转化为内能，而
没有转化为其他形式的能量，则电流通过导体产生的热
量等于电流做的功（消耗的电能）.
在消耗的电能全部用来产生热量的情况下，根据电功的
公式和欧姆定律公式推导出来的结论与焦耳定律一致.
4.理解和应用焦耳定律时应注意的几个问题
（1）焦耳定律是由实验总结出来的，只要有电
流通过导体，都可以用它来计算电流通过导体产生的热量.
（2）公式中各物理量都是对同一段电路或同一导体而言的.
（3）运用公式时，各物理量的单位要转换成国际单位制
中的单位，然后再代入公式计算.
5.有关电热的计算问题
电热的计算包括两种情况：纯电阻电路的电热计算和非
纯电阻电路的电热计算.解题时，先要判断电路是纯电阻
电路，还是非纯电阻电路.
（1）对于纯电阻电路，由于电流通过导体做的功全部转
化为内能（电热等于电功），计算电热和计算电功是一样
的，可以使用计算电功的任何公式和方法来计算电热.例
如，日常生活中纯电阻用电器有电饭锅、电暖器、电炉、
电水壶等，此时 .
（2）对于非纯电阻电路，如电动机电路，电流做的功转
化为机械能和内能，内能只是其中的一小部分，电热只
能用计算.此时，运用公式 算出的是电
动机的总功.
串、并联电路中电热的计算
1.无论是串联电路还是并联电路，电流通过电路产生的热
量一定等于电流通过各用电器产生的热量之和.若用字母
表示总热量，、、…、表示各用电器上产生的
热量，则有.
2.在纯电阻串、并联电路中电热与电阻的关系：
（1）在串联电路中,根据 知,电热与电阻成正比,
即 ;
（2）在并联电路中,根据 知,电热与电阻成反比,即
.
6.电功和电热的关系
项目
物理意义 电流通过导体做的功. 电流通过导体产生的
热量.
计算公式与 其适用范围
纯电阻用电 器（如电饭 锅、电 炉等）
非纯电阻用 电器（如电风扇、电动机等）
电功和电热 的关系
电功 电功率 焦耳定律 适用
范围
基本 公式 普遍
适用
导出 公式 适用于
纯电阻
电路
简单的多挡位电路的设计与分析
电路图 电路特点分析
电路图 电路特点分析
电路图 电路特点分析
电路图 电路特点分析
教材第16页“实践与练习”第3题
[南充中考] 如图甲所示为某品牌电热水壶.
该型号电热水壶内部简化电路如图乙，额定电压为 ，
具有加热、保温两挡.保温挡的额定功率为 ，双触
点开关只能在触点1和2、2和3及3和4之间切换、 是
两个阻值不变的发热元件，其中 .现将此电
热水壶装入初温为的水，接到 的家庭电
路中，选用加热挡加热至 .已知该电热水壶加热效
率为， ，
.求：
（1）电热水壶中水吸收的热量；
[答案] 由 可得，电热水壶中水的质量
水吸收的热量
（2）加热挡的电功率；
[答案] 的功率 当双触点开关
接2和3时，单独接入电路，为保温挡，则 的功率为
当双触点开关接3和4时，电热水壶处于加热挡加热
挡电功率
（3）需要的加热时间.
[答案] 由 可得，消耗的电能
由 可得，需要
的时间
[解析] 教材中的习题考查的是多挡电路的分析
与计算问题.在中考中常常会选取实际生活中的具有多挡发
热功能的用电器的内部电路原理图为背景，让同学们分析
并计算用电器的低温、中温和高温挡等问题.
1.电热的利用
电热器是利用电热的设备，是利用电流的热效应工作的.
电热器的主要工作部分是发热体，发热体是由电阻大、
熔点高的金属导体制成的.例如，家里的电热水器、电饭
锅、电熨斗，以及养鸡场的电热孵化器等，都是利用电
能转化为内能来工作的.
2.电热的防止
在很多情况下，我们并不希望用电器的温度过高.像电视
机、计算机等用电器在工作时，将电能转化为其他形式
能的过程中，总有一部分电能转化为内能，过多的电热
如果不能及时散发出去，会产生许多安全隐患.因此，许
多用电器采用设置散热孔、散热片或在发热体部位安装
电风扇等方式进行散热.
电热的利用和防止一定要具体问题具体分析.如电视机长
时间工作产生的热量容易烧坏电视元件，但电视机长时
间不看会受潮，可以利用电热来防止受潮损坏.
教材第15页“图15
-14 芯片的散热器”
[盐城中考] 芯片
体积小，元件密集.当芯片中
有电流通过时，由于芯片元
件有______，不可避免地会产生热量，这种现象称为电
流的____效应.为了不影响芯片的性能，通常让散热部件
与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，这是通过_______
的方式改变芯片的内能.
电阻
热
热传递
[解析] 教材中给出了生活中的芯片散热器，
在中考中会以此图片为背景，让学生分析电热的利弊以
及利用电热、避免电热产生危害的具体做法.如题所示，
由于芯片元件有电阻，不可避免地会产生热量，这种现
象称为电流的热效应.为了不影响芯片的性能，通常让散
热部件与芯片紧密结合，来降低芯片的温度，这是通过
热传递的方式改变芯片的内能.

展开更多......

收起↑