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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,21,课时电流的热效应,1,第21课时电流的热效应1,第,21,课时,考点聚焦,考 点 聚 焦,考点,1,电流的热效应,1,定义：,电流通过导体时，导体会发热，这种现象叫做电流的热效应。,2,探究实验,探究课题,电流的热效应与哪些因素有关,实验原理,利用电流的热效应加热质量相同的同种液体，通过液体温度升高的情况判断通电导体产生热量的多少,用煤油的目的,煤油的比热容小，吸收相同的热量，温度升高得快，易进行实验操作，且它是绝缘体,探究方法,控制变量法、转换法,2,第21课时考点聚焦考 点 聚 焦考点1电流的热效应1定,第,21,课时,考点聚焦,实验设计,实验过程分三步完成：,在电流和电阻相同时，探究电热与通电时间的关系,(,具体操作：把同一只通电烧瓶连入电路中，加热不同的时间，通过观察温度计示数的变化从而比较产生的电热的多少,),；,在电流和通电时间相同时，探究电热与电阻的关系,(,电路设计：两个阻值不同的电阻串联，目的是控制电流、通电时间相同，如图甲所示,),；,在电阻与通电时间相同时，探究电热与电流的关系,(,电路设计：将阻值相同的电阻分别放在并联电路的干路和支路上，目的是控制电阻相同，改变电流大小，如图乙所示,),甲 乙,3,第21课时考点聚焦实验设计 实验过程分三步完成：,第,21,课时,考点聚焦,结论,在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越,_,；,在通电时间一定、电阻相同的情况下，通过的电流越大，产生的热量越,_,多,多,4,第21课时考点聚焦结论在电流、通电时间相同的情况下，电,第,21,课时,考点聚焦,考点,2,焦耳定律,正比,正比,正比,Q,I,2,Rt,5,第21课时考点聚焦考点2焦耳定律正比正比正比QI,第,21,课时,考点聚焦,考点,3,电热与电能的关系,对于电流做功,(W,UIt),跟电流产生的热量,(Q,I,2,Rt),，它们是整体与局部、全体与部分的关系。,说明,在电路中接入的如果是电炉、白炽灯、电烙铁等“纯电阻”用电器，当电流通过时，消耗的电能全部转化为内能，此时电能和电热的计算相同，即,W,Q,。,在电路中接入的如果是电动机、充电的蓄电池等“非纯电阻”用电器，当电流通过时，消耗的电能大部分转化为机械能、化学能，只有一部分电能消耗在导线上，克服电阻做功而转化为内能，所以，电热,Q,只是电能,W,的一部分，即,W,Q,。,6,第21课时考点聚焦考点3电热与电能的关系对于电流做功(W,第,21,课时,考点聚焦,考点,4,电热的利用和防止,1电热的利用电热器,原理,电流的,_,效应,组成,主要组成部分,发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的合金丝绕在绝缘体材料上制成的,优点,清洁卫生；,热效率高；,可以方便地控制和调节温度,举例,电炉、电饭锅、电热毯等,2.,电热的防止,利用散热窗、散热片、风扇吹风等方法加快散热。,热,7,第21课时考点聚焦考点4电热的利用和防止1电热的利用,类型一、电流的热效应,归 类 示 例,第,21,课时,归类示例,例1 用如图211所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。,图,21,1,8,类型一、电流的热效应归 类 示 例第21课时归类示例例,第,21,课时,归类示例,(1)实验中通过观察_,_,_,_,_来比较电流产生的热量的多少。,(2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲、乙两瓶中要装入_,_,_、_,_,_的同种液体。,(3)为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值不能_。,(4)实验结论是_。,(5)该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与_的关系。,两支温度计的示数,(,或变化,),质量相同,初温相同,相同,在电流、通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多,电流大小,9,第21课时归类示例(1)实验中通过观察_,第,21,课时,归类示例,此实验的考查通常从三个角度入手：控制变量法的应用；如何比较产生的热量多少,(“,转换法”的利用,),；被加热液体的选择,(,比热容小的液体,),。,点 评,10,第21课时归类示例 此实验的考查通常从,类型二、焦耳定律及其应用,第,21,课时,归类示例,例2,2013黄冈,电热加湿器工作原理：加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中，从而提高空气湿度。下表是某同学设计的电热加湿器部分参数，其发热电路如图212所示，R,1,、R,2,为阻值相同的发热电阻，1、2、3、4为触点，S为旋转型开关，可实现加湿器关、低、高挡的转换。,额定电压,220 V,额定最大发热功率,400 W,水箱容积,4 L,适用面积,40,60 m,2,图,21,2,11,类型二、焦耳定律及其应用第21课时归类示例例2 20,第,21,课时,归类示例,(1)若加热前水温为20，电热槽内气压为标准大气压，从加热到沸腾最短时间为3 min，则电热槽中水的质量是多少千克？不计热损失，c,水,4.210,3,J/(kg)，结果保留两位小数,(2)求加湿器在低挡时的发热功率。,(3)对于需要制冷的室内，电热加湿器会使其气温升高，请提出一条改进的建议。,12,第21课时归类示例(1)若加热前水温为20，电热槽内气压,第,21,课时,归类示例,点 评,13,第21课时归类示例点 评13,第,21,课时,归类示例,点 评,14,第21课时归类示例点 评14,答 案,(1)0.21 kg,(2)200 W,(3),降低电热槽内气压，使水的沸点降低,解 析,第,21,课时,归类示例,15,答 案 (1)0.21 kg(2)200,类型三、非纯电阻电路的有关计算,第,21,课时,归类示例,例3,2013呼和浩特,如图215所示，直流电动机通过电流做功提升重物，但在电能转化成机械能的过程中，有部分电能转化成内能。已知线圈电阻为1.5，电动机正常工作时，通过线圈的电流为2 A，物体质量540 g，以10 m/s的速度匀速上升，不计绳的重力和一切摩擦。物体上升20 s的过程中，求：(g取10 N/kg),(1)电压表示数。,(2)电流通过线圈产生的热量。,(3)提升物体的有用功。,(4)电动机的工作效率。,图,21,5,16,类型三、非纯电阻电路的有关计算第21课时归类示例例3,答 案,(1)30 V,(2)120 J,(3)1080 J,(4)90%,解 析,第,21,课时,归类示例,17,答 案 (1)30 V(2)120 J(,解 析,第,21,课时,归类示例,18,解 析第21课时归类示例18,
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