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(共25张PPT)
15.3 电热器 电流的热效应（第2课时）
苏科版九年级下册
内容总览
课标要求
01
学习目标
02
探究新知
03
典例分析
04
课堂总结
05
当堂检测
06
目录
2022新课标要求
3.4.5 结合实例，了解电功和电功率。知道用电器的额定功率和实际功率。
3.4.6 通过实验，了解焦耳定律。能用焦耳定律说明生产生活中的有关现象。
3.4.7 了解家庭电路的组成。有安全用电和节约用电的意识。
学习目标
1 了解生活中的多挡位电热器，知道它们的工作原理、能量如何转化。
2 了解多挡位电热器内部简化电路的基本结构类型，会根据开关的闭合或断开分析电路的工作状态。
3 能熟练分析、判断电热器的挡位，并能进行相关电学物理量的计算。
新知导入
工作过程中能量是如何转化的？
新知导入
它们在工作中都会有高低温挡
探索新知
电源电压恒为U，R1>R2
请比较总电阻和总功率的大小关系。
总电阻第1大
总电阻第2大
总电阻第3大
总电阻第4大
总功率第1大
总功率第2大
总功率第3大
总功率第4大
探索新知
一、串联模式“高低温挡”问题
如图，当开关S闭合，S1闭合时，电路中总电阻较_____、总电流较_____，总功率较_____、为_____温挡。
如图，当开关S闭合，S1断开时，电路中总电阻较_____、总电流较_____，总功率较_____、为_____温挡。
小
大
大
高
大
小
小
低
两个电阻串联总功率弱于一个电阻功率。
探索新知
例1、如图甲是一款便携式电火锅，图乙是其简化电路图．R1、R2均为电热丝，电火锅有加热和保温两个挡，加热功率为440W，保温功率为110W.
(1)加热挡工作时，电路中的电流是多少？
(2)电热丝R2的阻值是多少？
(1)电路为纯电阻电路，加热挡工作，S1接1，电路中R1工作，
I===2A R1===110Ω
(2)保温挡工作，S1接2，R1、R2串联
R总===440Ω
R2=R总-R1=440Ω-110Ω=330Ω
探索新知
探索新知
例2. 某型号的电饭锅有两挡，“1”挡是高温烧煮，“2”挡是焖饭、保温，其测试电路如图所示。
（1）若开关S先后置于“1”挡和“2”挡时，串联在电路中的电流表示数分别为5A和0.1A，求电阻R0和R的阻值.
（2）当开关S置于“1”挡和“2”
挡时，电饭锅的功率分别是多大
答案：（1）R0＝44Ω，R＝2156Ω （2）1100W 22W
探索新知
二、并联模式“高低温挡”问题
如图，当开关S闭合，S1闭合时，电路中总电阻较_____、总电流较_____，总功率较_____、为_____温挡。
如图，当开关S闭合，S1断开时，电路中总电阻较_____、总电流较_____，总功率较_____、为_____温挡。
小
大
大
高
大
小
小
低
两个电阻并联总功率强于一个电阻功率。
探索新知
例3．某紫砂电饭锅的简化电路如图所示，R1、R2为发热电阻，电饭锅工作时，通过开关S1、 S2实现保温、加热挡位控制，已知加热功率为462W， R1＝2200Ω求；
（1）电饭锅工作时通过 R1的电流；
（2）电饭锅处于保温挡时，工作 1min产生的热量；
（3）R2的阻值。
答案：（1）0.1A （2）1320J （3）110Ω
探索新知
例4．图甲是某品牌一款电热敷仪，将其贴在敷料包和皮肤上，按下按钮即可智能切换低温挡或高温挡两种模式，安全便捷地达到缓解肢体疲劳的效果。图乙是这款电热敷仪两挡加热的简化原理图。已知电源电压为3.7V，低温挡工作功率为2.5W，R2的阻值为7.4Ω。
（1）电热敷仪处于高温挡时，选择开关S应连接___________。（选“AB”、“BC”或“CD”）
（2）电阻R1的阻值是多少？
（3）该电热敷仪充满电时在高温挡下可持续
工作15min，则该过程中释放的热量是多少？
AB
5.176Ω
3.915×103J
探索新知
高低温挡视频讲解
探索新知
三、多开关“高中低温挡”问题
如图，要获得低温挡，应该让两电阻_______联，开关S1应该_______，开关S2应该接_____处。
如图，要获得高温挡，应该让两电阻_________，开关S1应该_______，开关S2应该接_____处。
如图，要获得中温挡，应该让两电阻_______联，开关S1应该_______，开关S2应该接_____处。
串联
断开
b
用其中1个
闭合
b
并联
闭合
a
探索新知
例5、有一台热水器，内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。R1=88Ω，R2=22Ω。
（1）如何控制S1和S2，使热水器处于高温挡；
（2）求低温挡正常工作5min电热丝产生的热量；
（3）求高温挡正常工作时热水器的功率。
答案：（1）S1闭合、S2接a
（2）1.32×103J
（3）2750W
课堂总结
一、串联模式“高低温挡”问题
用2个电阻是低温挡，用1个电阻是高温挡。
二、并联模式“高低温挡”问题
用2个电阻是高温挡，用1个电阻是低温挡。
三、多开关“高中低温挡”问题
用2个电阻并联是高温挡，用1个电阻是中温挡，用2个电阻串联是低温挡。
当堂检测
1．如图所示是一款养生壶和它的电路简图，该壶有“加热”和“保温”两挡，电源电压为220V，电阻丝R1＝44Ω，R2＝356Ω。养生壶在“加热”挡工作时，电功率为______W；在“保温”挡工作时，10s养生壶产生的热量是______J。
1100
1210
当堂检测
2、恋恋牌家用电饭锅内部电路简化示意图如图甲，开关S接不同位置使电饭锅分别处于加热和保温两种状态。某次使用该电饭锅在220V的电压下煮饭过程中，通过的电流随时间变化的图象如图乙。求：
（1）该电饭锅的开关接1时，处于______状态（填“加热”或“保温”），其中R1的阻值是______Ω，R2的阻值是______Ω；
（2）该电饭锅处于保温状态的电功率
是多少？
（3）该电饭锅此次工作30min共消耗
了多少焦耳电能？
加热
55
165
220W
7.92×105J
当堂检测
3．如图甲是小红家里具有加热和保温功能的电热饮水机，其电路图如图乙，S1为温控开关，额定电压为220V，加热功率为484W．保温功率为44W．R1、R2均为加热电阻丝（假设电阻不变），请解答下列问题：
（1）电阻丝R1的阻值是多少？
（2）某一次小红家中只使用了饮水机，在加热状态下她观察到电能表上的指示灯在5分钟内闪烁了60次，她家电能表上
标有“1800imp/kW h”的字样，此时，饮水机
的实际功率和实际电压是多少？
110Ω
400W 200V
当堂检测
4．小雯买了一款可以通过USB接口连到电脑上的电热杯垫，如图甲所示，电热杯垫有加热和保温两挡功能。杯垫内部简化电路图如图乙所示，R1、R2为加热电阻，USB接口的输出电压为5V，R1的阻值为10Ω，加热功率为7.5W。求：
（1）电热杯垫保温时电路中的电流；
（2）保温30min产生的热量；
（3）电阻R2的阻值。
0.5A
4500J
5Ω
当堂检测
5．某自制电加热器有高温、中温和低温三挡，简化电路如图所示。电热丝R1（xΩ，2A）、R2（8Ω，1.5A），（不考虑其电阻变化）。通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态，可以让电加热器在不同挡位工作。已知该电加热器电压为10V，中温挡电功率P中为10W，电流表的量程为0~3A。求：
（1）中温挡的电流大小；
（2）电热丝R1的阻值；
（3）使用高温挡时，电热火锅在1min内产生的热量；
（4）若电源电压可调，为保证电路安全，求此电加热器消耗的最大电功率。
1A
10Ω
1350J
32.4W
谢谢
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15.3 电热 电流的热效应（第2课时） 学案
班级：___________ 姓名：___________ 使用时间：___________
【学习目标】
1.了解生活中的多挡位电热器，知道它们的工作原理、能量如何转化。
2.了解多挡位电热器内部简化电路的基本结构类型，会根据开关的闭合或断开分析电路的工作状态。
3.能熟练分析、判断电热器的挡位，并能进行相关电学物理量的计算。
【探究新知】
引入：如图，电源电压恒为U，R1>R2，请比较总电阻和总功率的大小关系。
总电阻大小关系：________________________
总功率大小关系：________________________
一.串联模式“高低温挡”问题
如图，当开关S闭合，S1闭合时，电路中总电阻较_____、总电流较_____，总功率较_____、为_____温挡。
如图，当开关S闭合，S1断开时，电路中总电阻较_____、总电流较_____，总功率较_____、为_____温挡。
例1.如图甲是一款便携式电火锅，图乙是其简化电路图．R1、R2均为电热丝，电火锅有加热和保温两个挡，加热功率为440W，保温功率为110W.
(1)加热挡工作时，电路中的电流是多少？
(2)电热丝R2的阻值是多少？
例2. 某型号的电饭锅有两挡，“1”挡是高温烧煮，“2”挡是保温挡，其测试电路如图所示。
（1）若开关S先后置于“1”挡和“2”挡时，串联在电路中的电流表示数分别为5A和0.1A，求电阻R0和R的阻值.
（2）当开关S置于“1”挡和“2”挡时，电饭锅的功率分别是多大
二.并联模式“高低温挡”问题
如图，当开关S闭合，S1闭合时，电路中总电阻较_____、总电流较_____，总功率较_____、为_____温挡。
如图，当开关S闭合，S1断开时，电路中总电阻较_____、总电流较_____，总功率较_____、为_____温挡。
例3．某紫砂电饭锅的简化电路如图所示，R1、R2为发热电阻，电饭锅工作时，通过开关S1、 S2实现保温、加热挡位控制，已知加热功率为462W， R1＝2200Ω求；
（1）电饭锅工作时通过 R1的电流；
（2）电饭锅处于保温挡时，工作 1min产生的热量；
（3）R2的阻值。
例4．图甲是某品牌一款电热敷仪，将其贴在敷料包和皮肤上，按下按钮即可智能切换低温挡或高温挡两种模式，安全便捷地达到缓解肢体疲劳的效果。图乙是这款电热敷仪两挡加热的简化原理图。已知电源电压为3.7V，低温挡工作功率为2.5W，R2的阻值为7.4Ω。
（1）电热敷仪处于高温挡时，选择开关S应连接___________。（选“AB”、“BC”或“CD”）
（2）电阻R1的阻值是多少？
（3）该电热敷仪充满电时在高温挡下可持续工作15min，则该过程中释放的热量是多少？
三.多开关“高中低温挡”问题
如图，要获得低温挡，应该让两电阻_______联，开关S1应该_______，开关S2应该接_____处。
如图，要获得高温挡，应该让两电阻_________，开关S1应该_______，开关S2应该接_____处。
如图，要获得中温挡，应该让两电阻_______联，开关S1应该_______，开关S2应该接_____处。
例5、有一台热水器，内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。R1=88Ω，R2=22Ω。
（1）如何控制S1和S2，使热水器处于高温挡；
（2）求低温挡正常工作5min电热丝产生的热量；
（3）求中温挡正常工作时热水器的功率。
【当堂检测】
如图所示是一款养生壶和它的电路简图，该壶有“加热”和“保温”两挡，电源电压为220V，电阻丝R1＝44Ω，R2＝356Ω。养生壶在“加热”挡工作时，电功率为______W；在“保温”挡工作时，10s养生壶产生的热量是______J。
2、恋恋牌家用电饭锅内部电路简化示意图如图甲，开关S接不同位置使电饭锅分别处于加热和保温两种状态。某次使用该电饭锅在220V的电压下煮饭过程中，通过的电流随时间变化的图象如图乙。求：
（1）该电饭锅的开关接1时，处于_____状态（填“加热”或“保温”），其中R1的阻值是___Ω，R2的阻值是___Ω；
（2）该电饭锅处于保温状态的电功率是多少？
（3）该电饭锅此次工作30min共消耗了多少电能？
3．如图甲是小红家里具有加热和保温功能的电热饮水机，其电路图如图乙，S1为温控开关，额定电压为220V，加热功率为484W．保温功率为44W．R1、R2均为加热电阻丝（假设电阻不变），请解答下列问题：
（1）电阻丝R1的阻值是多少？
（2）某一次小红家中只使用了饮水机，在加热状态下她观察到电能表上的指示灯在5分钟内闪烁了60次，她家电能表上标有“1800imp/kW h”的字样，此时，饮水机的实际功率和实际电压是多少？
4．某自制电加热器有高温、中温和低温三挡，简化电路如图所示。电热丝R1（xΩ，2A）、R2（8Ω，1.5A），（不考虑其电阻变化）。通过控制开关S1、S2的断开或闭合状态，可以让电加热器在不同挡位工作。已知该电加热器电压为10V，中温挡电功率P中为10W，电流表的量程为0~3A。求：
（1）中温挡的电流大小；
（2）电热丝R1的阻值；
（3）使用高温挡时，电热火锅在1min内产生的热量；
（4）若电源电压可调，为保证电路安全，求此电加热器消耗的最大电功率。
15.3 电热 电流的热效应（第2课时） 课后作业
班级：___________ 姓名：___________
1．某电器有高、中、低三个挡位，已知。下列能实现类似功能的电路是（　　）
A． B． C． D．
2．一台热水器有高温、中温、低温三挡，内部简化电路如图所示，R1和R2均为电热丝。R1=88Ω，R2=22Ω。下列说法不正确的是（　　）
A．当闭合S1，并将S2拨至位置a时，热水器处于高温挡
B．当断开S1，并将S2拨至位置b时，热水器处于低温挡
C．热水器处于中温挡的功率为500W
D．热水器以低温挡正常工作10min，电热丝产生的热量为2.64×105J
3．下图是某家用电热器内部电路结构图，其中R1、R2为加热电阻丝（R1>R2）下列关于电阻丝的四种连接方式，可使电热器提供不同的发热功率，其中大小说法正确的是（ ）
A．甲的连接方式发热功率最小 B．乙的连接方式发热功率最小
C．丙的连接方式发热功率最大 D．丁的连接方式发热功率最小
4．小张想设计一个有“低温”、“中温”和“高温”三个挡位的电加热器，其电路图如图所示，电源电压为220V，R1、R2是电热丝，开关S接触相邻的两个触点。她准备了三根电热丝，R1=242Ω，另外两根电热丝的阻值分别是121Ω和242Ω，R2应该选取阻值为 Ω的电热丝。开关S接触“1”、“2”两个触点时，通电1min，电流产生的热量是 J。
5．学校创课小组设计了一种多挡位电热切割刀如图甲所示，电热切割刀的加热电路如图乙所示，电源电压不变，电阻R1的阻值为30Ω，当只闭合S1时，通过R1的电流为0.4A，电路处在低温挡；再闭合开关S2后，干路电流为0.6A，电路处在高温挡。求：
（1）电源电压；
（2）R2的阻值；
（3）通电高温切割1min，电流通过R2产生的热量是多少？
6．图甲所示的空气炸锅能快速烹饪食物，图乙是其加热部分的简化电路图，电源电压为220V，、均为电热丝，的阻值为110Ω，的阻值为55Ω。开关S接2、3时处于慢热挡；开关S接3、4时处于速热挡。求：
（1）空气炸锅慢热时的电流I；
（2）空气炸锅慢热15min电热丝产生的热量Q；
（3）空气炸锅速热时的总功率P。
7．长时间学习容易使眼睛疲劳。为了缓解眼睛疲劳，妈妈给小欣购买了一款电加热眼罩，如图甲所示，其相关数据见表，请你解答下列问题：
型号 OEM
额定充电（放电）电压 6V
电池容量 2400mAh
（1）如图乙是可以通过手动调节高、中，低三挡加热的电热眼罩工作原理图，充电电池电压保持不变，电热丝，电热丝，当眼罩在高温挡工作时功率为多少？
（2）若眼罩在中温挡正常工作15分钟，产生的热量是多少？
（3）现有两个充电器，一个标注“输出6V，800mA”，另一个标注“输出6V，4.8A”，其中一个是快速充电器，假设快充充电效率为90%，选用快速充电器将电加热眼罩的电池从零充满需要多少分钟？
15.3 电热 电流的热效应（第2课时） 学案参考答案
【典例分析】
1、（1）2A （2）30Ω
2、（1）R0＝44Ω，R＝2156Ω （2）1100W 22W
3、（1）0.1A （2）1320J （3）110Ω
4、（1）AB （2）5.176Ω （3）3.915×103J
5、（1）S1闭合、S2接a （2）1.32×103J （3）2750W
【当堂检测】
1100 1210
2、（1）加热 55 165 （2）220W （3）7.92×105J
3、（1）110Ω （2）400W 200V
4、（1）1A （2）10Ω （3）1350J （4）32.4W
15.3 电热 电流的热效应（第2课时） 课后作业参考答案
1、B
2、C
3、B
4、121 1.2×104
5、（1）12V （2）60Ω （4）144J
6、（1）2A （2）3.96×105J （3）1320J
7、（1）9W （2）5400J （3）33.3min
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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