初三物理《科学探究：电流的热效应》微课精讲+知识点+课件教案习题
扫码查看下载 全部资源 |
↓
视频教学：
知识点总结：
1、定义：
当电流通过电阻时，电流作功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应
2、影响因素：
与通电的时间、电流、电阻有关，通过导体的电流越大，导体的电阻越大，通电时间越长，导体产生的热量越多；
3、公式：
Q=I2Rt(普遍适用)
Q=W=UIT(只适用于电热器)
式中：I—通过导体的电流，单位是安培(A)；R——导体的电阻，单位是欧姆；t——电流通过导体的时间，单位是秒(S)；Q——电流在电阻上产生的热量，单位是焦(J)。
电流的化学效应：
1、定义：电流通过导电的液体会使液体发生化学变化，产生新的物质。电流的这种效果叫做电流的化学效应。
2、原理：主要是电流中的带电粒子(电子或离子)参与而使得物质发生了化学变化。化学变化中往往是这个物质得到了电子，那个物质失去了电子而产生了的变化。最典型的就是氧化还原反应。而电流的作用使得某些原来需要更加苛刻的条件才发生的反应发生了，并使某些反应过程可逆了(比如说电镀、电极化)。
重点知识：
精品课件：
教案：
教学目标
1．知道电流的热效应。
2．理解焦耳定律。
3．了解电热的应用。
教学重点
理解焦耳定律。
教学难点
焦耳定律变形公式应用条件。
课时安排
1课时
课前准备
课件
教学过程
一、导入新课
将如图所示的电炉接入家庭电路中，会发现，通电的电炉丝会发光、发热，其温度是很高的，而与电炉丝连接的导线却是凉的。这是什么原因呢？
这节课，我们就一起来研究学习《第四节 科学探究：电流的热效应》的相关知识。（板书课题）
二、自研互学
（一）电流的热效应
自主阅读教材P129－132内容，回答下列问题。
1．探究电流产生的热量与哪些因素有关时，是通过比较相同质量的煤油温度升高的多少来比较电阻丝发热的多少。
2．小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。两瓶液体中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A中的金属丝是铜丝，电阻比较小，烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝，电阻比较大。温度计显示液
(1)这两个烧瓶中所盛液体的质量应该相同(选填“相同”或“不同”)。
(2)小明查阅物理书比热容数据后，决定选用煤油而不选用较易得到的水进行实验。选择煤油完成这个实验有什么好处？答：用煤油做实验效果更明显。
(3)实验时，小红将铜丝和镍铬合金丝串联接入电路中，这是为了保证通过电阻的电流和通电时间相同。
(4)实验中，小明和小红发现B烧瓶中温度计的示数升高的快。这表明：在电流和通电时间相同的情况下，较大电阻产生的热量较多。
（二）焦耳定律
自主阅读教材P132－133内容，独立思考并完成。3．焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。计算公式是Q＝I2Rt。
4．公式W＝UIt与Q＝I2Rt的比较：
应用公式 | 电功 | 焦耳定律 | 运用范围 |
基本公式 | W＝UIt | Q＝I2Rt | 普遍运用 |
导出公式 | W＝Rt＝I2Rt | Q＝Rt＝UIt | 纯电阻电路W＝Q |
5.一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，通电5秒产生多少热量？
解：Q＝I2·R·t＝(R)2·R·t＝R·ts＝108J
三、板书设计
第四节 科学探究：电流的热效应
1．电流的热效应
2．焦耳定律
四、教后反思
练习：
1． 将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁，分别接入220V的电路中，通电时间相同，电流通过它们产生的热量最多的是
A．电烙铁 B．电视机 C．电风扇 D．一样多
2． 我们知道减小能耗就是节约能源.根据所学的物理知识W=Pt，今年世界自然基金会倡导的“地球一小时”活动就是通过关灯的方式减少通电＿＿＿＿来减少电能消耗的;生活中还能通过减小用电器的＿＿＿＿＿ 来减少电能消耗． 3．美国《科学》杂志发表“新超导体将中国物理学家推到最前沿”的评述。这表明，在新超导体研究领域，我国取得了令人瞩目的成就。假如人们已研制出常温下的超导体，则可以用它制作 ( )
A．家用保险丝 B、白炽灯泡的灯丝 C、电炉的电阻丝 D、远距离输电导线
4． 下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．电熨斗 B．电风扇 C．电热水器 D．洗衣机
5． 下列用电器中,利用电流热效应工作的是（ ）
A．电话机 B.电冰箱 C.洗衣机 D.电暖器
6． 以下家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）
A．电视机 B．电风扇 C．电热毯 D．笔记本电脑
7． 有额定电压、额定电功率均相同的电风扇、电烙铁、日光灯，各自在额定电压下正常工作相同的时间，比较它们产生热量的多少，结果是（ ）
A．电烙铁最多 B．电风扇最多
C．日光灯最多 D．一样多
8． 标有“220V 40W ”的字样的电视机、电风扇、电热毯和日光灯四种电器，都在额定电压下工作相同的时间，则产生的热量最多的是（ ）
A．电热毯 B．电风扇
C．电视机 D．日光灯
9． 我国北方早春育苗常用温床，电热温床是其中的一种。电热温床是这样制成的：先将床土挖去约20cm厚，床底铺一层麦秸或锯末，再铺一层塑料膜。将电热线按10cm间距，均匀地铺在塑料膜上，再把床土放回，这样电热温床就做成了。
电热温床的温控仪相当于一个阻值随温度变化的可变电阻，利用它可以根据温度自动控制通过电热线的电流，从而实现温床温度的自动控制。使用时应该把温控仪与电热线 联。电热线不能打结、交叉或重叠，否则可能由于 而发生危险。这种方法是利用 获得适宜幼苗生长的温度。
10． 远距离运输电能采用高压输电的方式，主要是为了减少远距离输电中导线上的 损失。
参考答案：
1． 答案： A
2． 答案： 时间 功率
3． 答案： D
解析： A、家用保险丝 B、白炽灯泡的灯丝 C、电炉的电阻丝都利用了电流的热效应，都与电阻有关。D、远距离输电导线若是超导体，则电流通过导线就不会因电流的热效而损失电能。
4． 答案： AC
解析： 电流的热效应就是把电能转化为内能．洗衣机、电风扇主要是把电能转化为机械能；电熨斗和电热水器是把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的．故选AC．
5． 答案： D
解析： 当电流通过电阻时，电流作功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。一方面，利用电流的热效应可以为人类的生产和生活服务；另一方面，电流的热效应也有一些不利因素．任何通有电流的导线，都可以在其周围产生磁场的现象，称为电流的磁效应。A选项中的电话机是利用电流的磁效应的，B选项中的电冰箱是通过制冷剂的物态变化来致冷的，C选项中的洗衣机主要的部件是电动机是利用通电导体在磁场中受力而转动的原理工作的，D选项中电暖器是利用电流的热效应工作的。故选D。
6． 答案： C
解析： 当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应．一方面，利用电流的热效应可以为人类的生产和生活服务；另一方面，电流的热效应也有一些不利因素．任何通有电流的导线，都可以在其周围产生磁场的现象，称为电流的磁效应．
A．电视机是利用了电流的磁效应来工作的，故A错误；
B．电风扇利用电动机带动工作，利用了电流的磁效应．故B错误；
C．电热毯是利用了电流的热效应，来给被加热物体加热的．故C正确；
D．笔记本电脑是利用了电流的磁效应来工作的，故D错误．
故选C．
7． 答案： A
解析： 根据能量转化，分析三种用电器产生的热量大小。电烙铁是纯电阻电路，电能全部转化为内能，而电风扇、日光灯消耗的电能没有全部转化为内能。故为：A
8． 答案： A
解析： 、电热毯是利用电流的热效应工作的，在额定电压下工作相同时间电能全部产生热量．
B．电风扇是主要利用电流的磁效应工作的，在额定电压下工作相同时间电能主要转化成机械能，产生热量很少．
C．电视机在额定电压下工作相同时间主要是把电能转化为声能和光能，产生热量很少．
D．日光灯在额定电压下工作相同时间主要是把电能转化为光能，产生热量更少．
所以三个用电器产生热量不一样多，电热毯产生热量最多．
故选A．
9． 答案： 串，电热过于集中，局部温度过高而烧坏电热线的绝缘层，导致短路或漏电，电流的热效应。
解析： 因为串联电路中各用电器互相控制，而温控仪控制电热线的工作，因此温控仪与电热线需串联连接；
当电热线打结、交叉或重叠时，电流通过电热线产生的热量过于集中，局部温度过高而烧坏电热线的绝缘层，导致短路或漏电而发生危险；电流通过用电器的发热现象称之为电流的热效应，因此可以利用电流的热效应获得适宜幼苗生长的温度．
故为串，电热过于集中，局部温度过高而烧坏电热线的绝缘层，导致短路或漏电，电流的热效应．
10． 答案： 电热
解析： 远距离输电时，输电功率一定，根据P=UI，知输电电压越高，输电电流越小．根据P损=I2R，知损失的功率越小．所以可以通过提高输电电压，减小输电电流来减少输电线上的电能损失
图文来自网络，版权归原作者，如有不妥，告知即删