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2022華師大版九上科學6.1電能的轉化（3）學案
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[學習目標]：
1、知道電流的熱效應及其應用
2、知道電流產生的熱量與電流、電阻和通電時間的關系
3、了解焦耳定律
4、知道電流的化學效應
一、知識點梳理：
知識點1、 電流的熱效應
1、電流的熱效應：電流通過導體時，導體會 的現象，叫電流的熱效應。
2、能量轉化： 能轉化成 能。
3、影響電流熱效應的因素：與 大小，導體的 以及通電的 有關。
4、焦耳定律公式： 。
5、能、功以及熱量的單位統一規定為 ，簡稱焦。
知識點2、電流的化學效應
1、在電流的化學效應中存在著 能和 能的轉化。
2、 蓄電池充電時， 轉化為 ，放電時是 轉化為 ，電能再轉化為其他形式的能量。
二、例題講解：
例題1、有些家用電器在使用過程中，溫度過高會損壞電器。下列電器要防止電熱產生危害的是（ ）
A． 電飯煲 B． 電熱水器 C． 電熨斗 D． 電視機
例題2、小明家的電熱毯內的電阻絲斷了，他爸爸把斷了的電阻絲搭在一起，電熱毯仍能使用，但不久搭接處又會燒斷。搭接處燒斷的原因是(　 　)
A．電阻絲上搭接處電阻較小，造成局部過熱
B．電阻絲上搭接處電阻較大，造成局部過熱
C．電阻絲上搭接處電流比其他處電流小，造成局部過熱
D．電阻絲上搭接處電流比其他處電流大，造成局部過熱
例題3、利用如圖所示電路可定性研究電熱與電流、電阻和通電時間的關系，圖中三個電阻的材料和質量相同，且R1＝R3＝5Ω，R2＝10Ω，三個電子溫度計分別與三個電阻相連(圖中未畫出)，并能測量它們的溫度。閉合開關后，每隔一定時間記錄各電阻的溫度，通過比較溫度的變化來間接反映電阻產生電熱的多少。下列有關分析與推斷錯誤的是(　 　)
A．分析任意一個電阻的溫度變化，可知電熱與通電時間有關
B．分析比較R1和R2的溫度及變化，可知電熱與電阻有關
C．分析比較R1和R3的溫度及變化，可知電熱與電流有關
D．分析比較R2和R3的溫度及變化，可知電熱與電流和電阻有關
（例題3圖） （例題4圖） （例題5圖）
例題4、將兩電爐絲R1、R2串聯起來，接在如圖電路中。若R1＞R2，則先被點燃的火柴是(　 　)
A．電爐絲R1上的火柴 B．電爐絲R2上的火柴
C．兩電爐絲上的火柴同時被點燃 D．無法確定
例題5、如圖所示電路中，電源電壓恒為6V，R1＝30Ω，只閉合開關S時，電流表示數為____A；同時閉合開關S、S1時，電流表示數為0.5A，則通電1min，電阻R2產生的熱量為___J。
例題6、新教材利用如圖所示的裝置探究“電熱與哪些因素有關系”的實驗裝置。
（l） 實驗中兩金屬絲產生熱量的多少是通過觀察U形管中液面高度的變化反映出來的；
（2）圖甲圖中兩個密閉容器中的電阻絲串聯，目的是控制電流相等；乙圖兩個密閉容器中的電阻一樣大，在乙圖右側容器的外部的電阻絲和這個容器內的電阻絲并聯，則通過乙圖左側電阻絲的電流與右側容器中電阻絲的電流之比為2：1。乙圖結論：在電阻和通電時間相同時，電流越大產生的熱量越多；
（3）小菲同學按如圖丙所示的舊教材實驗裝置，在研究“電流通過導體時產生的熱量與導體電阻大小的關系”時．圖中兩只燒瓶內盛有質量和初溫相同的煤油，小可問小菲：“打開水龍頭就可以得到水，干嘛不用水代替煤油？”由此，小菲給出了下列四種答案，你認為最合理的是（ ）
A．因為煤油有顏色便于觀察 B．因為煤油有比較大的熱值
C．因為煤油有比較小的密度 D．因為煤油有比較小的比熱容
三、隨堂練習：
1、下列科學家中，最先精確地確定了電流產生熱量與電流、電阻和時間的關系的是（　　）
A．牛頓 B．焦耳 C．歐姆 D．法拉第
2、如圖所示的電器中，利用電流熱效應工作的是（　　）
A． B． C．D．
3、燈泡用久了，燈絲容易燒斷。在許多情況下，燈絲突然燒斷往往發生在開燈的瞬間，其主要原因是在開燈的瞬間（　　）
A．燈絲的熱膨脹不均勻 B．燈絲的熱傳遞不均勻
C．燈絲中的電流過大 D．燈絲兩端的電壓過高
4、電爐通電后不久電爐絲就會熱得發紅，而與電爐絲相連的導線卻不是很熱，根據這種現象以下提出的最合理的科學探究問題是（　　）
A．電流流過導體時產生的熱量與那些因素有關？
B．電流流過導體時產生的熱量與導體中電流的大小有什么關系？
C．電流流過導體時產生的熱量與通電時間有什么關系？
D．電流流過導體時產生的熱量與導體的電阻有什么關系？
5、如圖是 “探究電流通過導體產生的熱量與導體電阻間關系”的實驗裝置，兩個透明容器中封閉著等量的空氣，電路正確連接后，通電進行實驗過程中，下列說法正確的是（　　）
A．左邊容器電阻絲中的電流比右邊容器電阻絲中的電流大
B．U形管中液面高度的變化反映電阻絲產生熱量的多少
C．要保持兩個電阻絲兩端電壓相等
D．通電時間相同，兩個容器中空氣吸收的熱量相同
（第5題圖） （第6題圖）
6、如圖甲是一種家用電器，圖乙是其簡化的電路圖，已知R1＜R2，電暖器的部分參數如表中所示。閉合開關S，要讓電器處于第二檔工作，則應再將開關　 　閉合；若電暖器在第二檔正常工作10min，則產生的熱量是　 　J。
額定電源 220V
功率選擇 一檔950W 二檔1150W 三檔2100W
7、如圖是一種電熱暖手寶及其主要參數，暖手寶內有水及加熱元件等，選用水作為吸熱或放熱物質是因為水的　 　較大（選填“密度”、“比熱容”或“質量”）．使用前要先給暖手寶通電加熱，假設所消耗的電能有70%轉化為水的內能，則在額定電壓下，水由15℃加熱至自動斷電，此過程中消耗的電能是　 　J，所需要的加熱時間為　 　s．[c水=4.2×103J/（kg ℃）]．
四、課后鞏固：
1、電爐絲通電后熱得發紅，而跟電爐絲連接著的銅導線卻不怎么熱，原因是（　　）
A．銅導線比電爐絲傳熱快，所以不怎么熱
B．銅導線有絕緣層，所以不怎么熱
C．銅導線的電阻小，消耗電能小，爐絲的電阻大，消耗電能多，所以熱得發紅
D．通過電爐絲的電流比通過電線的電流小
2、將規格都是“220V100W”的一臺電風扇、一臺電視機和一把電烙鐵分別接入家庭電路中，通電時間相同，下列說法正確的是（ ）
A. 三個用電器產生的熱量一樣多 B. 電風扇產生的熱量最多
C. 電視機產生的熱量最多 D. 電烙鐵產生的熱量最多
3、媽媽為子涵同學準備的營養早餐時，下列說法不正確的是（　　）
A．面包機內的電熱絲工作時將電能轉化為內能
B．用吸管吸牛奶是利用了大氣壓強
C．面包機工作時與廚房里的照明燈是并聯的
D．雞蛋磕在桌子上蛋殼破裂，是因為桌子對雞蛋的力大于雞蛋對桌子的力
4、下列有關能量轉化的說法錯誤的是（ ）
A．電燈把電能轉化為光能、內能
B．蓄電池充電是化學能轉化為電能
C．樹上的蘋果逐漸長大是太陽能轉化為化學能
D．用煤燒開水，是煤的內能轉化為水的熱能
5、下列事實中，利用電流的化學效應的是（ ）
A.電烙鐵通電將焊錫融化 B.水通電產生氫氣和氧氣
C.接通電路后電鈴發聲 D.接通電路后電風扇轉動
6、用電熱絲燒水，當電壓為U時，t秒內可將水燒開，如果電壓降為原來的一半，則同樣燒開這些水所需的時間應為（　　）
A．t/4 B．t/2 C．2t D．4t
7、在探究實驗中，用兩根相同的電阻絲和一個電壓不變的電源加熱一杯水，則（ ）
A.將兩根電阻絲串聯后加熱，水溫升高快
B.將兩根電阻絲串聯后加熱，水溫升高快
C.只用一根電阻絲加熱，水溫升高快
D.因為電壓一樣，所以無論哪種方式，水溫升高一樣
8、如圖所示,在四個相同水槽中盛有質量相等和溫度相同的純水,現將阻值為R1、R2的電阻絲(R19、下列是教材中的幾個探究案例,其中與另外三個研究方法不同的是( )
A. “探究動能大小與哪些因素有關”實驗中，比較小車動能大小的方法
B. “比較紙錐下落的快慢”實驗中，比較紙錐運動快慢的方法
C. “探究影響液體內部壓強因素”實驗中，比較液體內部壓強大小的方法
D. “探究影響電流熱效應的因素”實驗中，比較電阻絲產生熱量多少的方法
10、甲、乙兩個電熱器的電阻之比為5:4，通過的電流之比為2:1，通電時間之比為1:2，則電流通過甲、乙兩個電熱器產生的熱量之比為( )
A.5:2 B.5：4 C.2:5 D.10：1
11、如圖所示電路中，已知R1>R2，電源電壓U保持不變，在相同的時間內四個電路中總共放出的熱量由多到少的順序是（ ）
A. 甲、乙、丙、丁 B. 甲、丙、丁、乙
C. 丙、丁、乙、甲 D. 乙、丁、丙、甲
12、如圖所示是“探究電熱與哪些因素有關的實驗裝置”，在兩容器中裝有質量相等的煤油。實驗裝置安裝時，把A、B兩容器連接為串聯關系的目的是　 　；如果電阻RA與RB是由長度相同的同種材料制成的，且兩電阻阻值關系為RA＞RB，則兩電阻橫截面積關系線為SA　 　SB；當通電一段時間后，會發現　 　容器中的溫度示數變化較大。
(第12題圖) （第13題圖）
13、如圖所示的電路中，電源兩端電壓保持不變，電阻絲R1的阻值為10Ω。當開關S閉合后，電壓表的示數為2V，電流表的示數為0.4A。求：
（1）通電10s電阻絲R1產生的熱量。
（2）電源兩端的電壓。
參考答案：
一、知識點梳理：
知識點1、
1、發熱 2、電 內（熱）
3、電流 電阻 時間 4、 Q＝I2·R·t
5、焦耳
知識點2 、
1、電 化學 2、電能 化學能 化學能 電能
二、例題講解：
例題1、D
解析：有些電器是應用電熱，有些電器卻要防止電器過多發熱，如：電飯煲、電熱水器、電熨斗都是應用電熱，而電視機要防止過熱而對電視造成危害。
例題2、B
解析：將電阻絲的兩個斷頭搭接上后，接觸的部位很少、很細，電阻就較大。根據焦耳定律Q＝I2Rt可知，在電流、通電時間相同的情況下，電阻越大，產生的熱量越多，溫度越高，因此搭接處會燒斷。
例題3、D
解析：由Q＝I2Rt可知，對同一電阻而言，通過的電流不變時，通電時間越長，產生的熱量越多，溫度越高；探究電熱與電阻關系時，需保持電流和通電時間相同，電阻不同；探究電熱與電流關系時，需保持電阻和通電時間相同，電流不同；根據控制變量法可知，探究電熱與電流、電阻以及通電時間是否有關時，變化的量只能有一個，其他因素均應不變。
例題4、A
解析：因為兩電爐絲R1、R2串聯，所以通過它們的電流和通電時間都相同。根據焦耳定律Q＝I2Rt可知，在電流和通電時間一定時，電阻越大產生的熱量越多。因為R1＞R2，所以Q1＞Q2，電爐絲R1產生的熱量多，火柴先被點燃。
例題5、0.2 108
解析：由電路圖可知，只閉合開關S時，電路為R1的簡單電路，則通過電阻R1的電流(即電流表示數)I1＝＝＝0.2A；同時閉合開關S1、S2時，R1與R2并聯，電流表測干路電流；因并聯電路中干路電流等于各支路電流之和，所以通過R2的電流I2＝I－I1＝0.5A－0.2A＝0.3A，R2＝＝20Ω，通電1min，電阻R2產生的熱量Q2＝IR2t＝(0.3A)2×20Ω×60s＝108J。
例題6、（1）U形管中液面高度的變化； （2）控制電流相等；2：1；在電阻和通電時間相同時，電流越大產生的熱量越多； （3）D
解析：（1）電阻絲產生熱量的多少可以通過U形管中液面高度的變化反應出來，電阻絲產生熱量的多少轉化為U形管中液面高度的變化，本實驗應用了轉換法；（2）圖甲圖中兩個密閉容器中的電阻絲串聯，目的是保持電流相等；乙圖兩個密閉容器中的電阻一樣大，在乙圖右側容器的外部的電阻絲和這個容器內的電阻絲并聯，則通過乙圖左側電阻絲的電流與右側容器中電阻絲的電流之比為2：1；由乙圖分析可得結論：在電阻和通電時間相同時，電流越大產生的熱量越多；（3）因為煤油的比熱容比水的比熱容小，相同質量的煤油和水比較，吸收相同的熱量，煤油溫度升高的多，用煤油做實驗效果更明顯，便于觀察。
三、隨堂練習：
1、B 2、C 3、C 4、D 5、B
6、S1；6.9×105； 7、比熱容；3×105；600
四、課后鞏固
1、C 2、D 3、D 4、B 5、B 6、D
7、B 8、D 9、B 10、A
11、D
12、通過兩電阻絲的電流相等；＜；甲；
13、（1）16J （2）6V
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀教育網（www.21cnjy.com） 21清風明月

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