資源簡介

(共25張PPT)
15.3 電熱器 電流的熱效應（第2課時）
蘇科版九年級下冊
內容總覽
課標要求
01
學習目標
02
探究新知
03
典例分析
04
課堂總結
05
當堂檢測
06
目錄
2022新課標要求
3.4.5 結合實例，了解電功和電功率。知道用電器的額定功率和實際功率。
3.4.6 通過實驗，了解焦耳定律。能用焦耳定律說明生產生活中的有關現象。
3.4.7 了解家庭電路的組成。有安全用電和節約用電的意識。
學習目標
1 了解生活中的多擋位電熱器，知道它們的工作原理、能量如何轉化。
2 了解多擋位電熱器內部簡化電路的基本結構類型，會根據開關的閉合或斷開分析電路的工作狀態。
3 能熟練分析、判斷電熱器的擋位，并能進行相關電學物理量的計算。
新知導入
工作過程中能量是如何轉化的？
新知導入
它們在工作中都會有高低溫擋
探索新知
電源電壓恒為U，R1>R2
請比較總電阻和總功率的大小關系。
總電阻第1大
總電阻第2大
總電阻第3大
總電阻第4大
總功率第1大
總功率第2大
總功率第3大
總功率第4大
探索新知
一、串聯模式“高低溫擋”問題
如圖，當開關S閉合，S1閉合時，電路中總電阻較_____、總電流較_____，總功率較_____、為_____溫擋。
如圖，當開關S閉合，S1斷開時，電路中總電阻較_____、總電流較_____，總功率較_____、為_____溫擋。
小
大
大
高
大
小
小
低
兩個電阻串聯總功率弱于一個電阻功率。
探索新知
例1、如圖甲是一款便攜式電火鍋，圖乙是其簡化電路圖．R1、R2均為電熱絲，電火鍋有加熱和保溫兩個擋，加熱功率為440W，保溫功率為110W.
(1)加熱擋工作時，電路中的電流是多少？
(2)電熱絲R2的阻值是多少？
(1)電路為純電阻電路，加熱擋工作，S1接1，電路中R1工作，
I===2A R1===110Ω
(2)保溫擋工作，S1接2，R1、R2串聯
R總===440Ω
R2=R總-R1=440Ω-110Ω=330Ω
探索新知
探索新知
例2. 某型號的電飯鍋有兩擋，“1”擋是高溫燒煮，“2”擋是燜飯、保溫，其測試電路如圖所示。
（1）若開關S先后置于“1”擋和“2”擋時，串聯在電路中的電流表示數分別為5A和0.1A，求電阻R0和R的阻值.
（2）當開關S置于“1”擋和“2”
擋時，電飯鍋的功率分別是多大
答案：（1）R0＝44Ω，R＝2156Ω （2）1100W 22W
探索新知
二、并聯模式“高低溫擋”問題
如圖，當開關S閉合，S1閉合時，電路中總電阻較_____、總電流較_____，總功率較_____、為_____溫擋。
如圖，當開關S閉合，S1斷開時，電路中總電阻較_____、總電流較_____，總功率較_____、為_____溫擋。
小
大
大
高
大
小
小
低
兩個電阻并聯總功率強于一個電阻功率。
探索新知
例3．某紫砂電飯鍋的簡化電路如圖所示，R1、R2為發熱電阻，電飯鍋工作時，通過開關S1、 S2實現保溫、加熱擋位控制，已知加熱功率為462W， R1＝2200Ω求；
（1）電飯鍋工作時通過 R1的電流；
（2）電飯鍋處于保溫擋時，工作 1min產生的熱量；
（3）R2的阻值。
答案：（1）0.1A （2）1320J （3）110Ω
探索新知
例4．圖甲是某品牌一款電熱敷儀，將其貼在敷料包和皮膚上，按下按鈕即可智能切換低溫擋或高溫擋兩種模式，安全便捷地達到緩解肢體疲勞的效果。圖乙是這款電熱敷儀兩擋加熱的簡化原理圖。已知電源電壓為3.7V，低溫擋工作功率為2.5W，R2的阻值為7.4Ω。
（1）電熱敷儀處于高溫擋時，選擇開關S應連接___________。（選“AB”、“BC”或“CD”）
（2）電阻R1的阻值是多少？
（3）該電熱敷儀充滿電時在高溫擋下可持續
工作15min，則該過程中釋放的熱量是多少？
AB
5.176Ω
3.915×103J
探索新知
高低溫擋視頻講解
探索新知
三、多開關“高中低溫擋”問題
如圖，要獲得低溫擋，應該讓兩電阻_______聯，開關S1應該_______，開關S2應該接_____處。
如圖，要獲得高溫擋，應該讓兩電阻_________，開關S1應該_______，開關S2應該接_____處。
如圖，要獲得中溫擋，應該讓兩電阻_______聯，開關S1應該_______，開關S2應該接_____處。
串聯
斷開
b
用其中1個
閉合
b
并聯
閉合
a
探索新知
例5、有一臺熱水器，內部簡化電路如圖所示，R1和R2均為電熱絲。R1=88Ω，R2=22Ω。
（1）如何控制S1和S2，使熱水器處于高溫擋；
（2）求低溫擋正常工作5min電熱絲產生的熱量；
（3）求高溫擋正常工作時熱水器的功率。
答案：（1）S1閉合、S2接a
（2）1.32×103J
（3）2750W
課堂總結
一、串聯模式“高低溫擋”問題
用2個電阻是低溫擋，用1個電阻是高溫擋。
二、并聯模式“高低溫擋”問題
用2個電阻是高溫擋，用1個電阻是低溫擋。
三、多開關“高中低溫擋”問題
用2個電阻并聯是高溫擋，用1個電阻是中溫擋，用2個電阻串聯是低溫擋。
當堂檢測
1．如圖所示是一款養生壺和它的電路簡圖，該壺有“加熱”和“保溫”兩擋，電源電壓為220V，電阻絲R1＝44Ω，R2＝356Ω。養生壺在“加熱”擋工作時，電功率為______W；在“保溫”擋工作時，10s養生壺產生的熱量是______J。
1100
1210
當堂檢測
2、戀戀牌家用電飯鍋內部電路簡化示意圖如圖甲，開關S接不同位置使電飯鍋分別處于加熱和保溫兩種狀態。某次使用該電飯鍋在220V的電壓下煮飯過程中，通過的電流隨時間變化的圖象如圖乙。求：
（1）該電飯鍋的開關接1時，處于______狀態（填“加熱”或“保溫”），其中R1的阻值是______Ω，R2的阻值是______Ω；
（2）該電飯鍋處于保溫狀態的電功率
是多少？
（3）該電飯鍋此次工作30min共消耗
了多少焦耳電能？
加熱
55
165
220W
7.92×105J
當堂檢測
3．如圖甲是小紅家里具有加熱和保溫功能的電熱飲水機，其電路圖如圖乙，S1為溫控開關，額定電壓為220V，加熱功率為484W．保溫功率為44W．R1、R2均為加熱電阻絲（假設電阻不變），請解答下列問題：
（1）電阻絲R1的阻值是多少？
（2）某一次小紅家中只使用了飲水機，在加熱狀態下她觀察到電能表上的指示燈在5分鐘內閃爍了60次，她家電能表上
標有“1800imp/kW h”的字樣，此時，飲水機
的實際功率和實際電壓是多少？
110Ω
400W 200V
當堂檢測
4．小雯買了一款可以通過USB接口連到電腦上的電熱杯墊，如圖甲所示，電熱杯墊有加熱和保溫兩擋功能。杯墊內部簡化電路圖如圖乙所示，R1、R2為加熱電阻，USB接口的輸出電壓為5V，R1的阻值為10Ω，加熱功率為7.5W。求：
（1）電熱杯墊保溫時電路中的電流；
（2）保溫30min產生的熱量；
（3）電阻R2的阻值。
0.5A
4500J
5Ω
當堂檢測
5．某自制電加熱器有高溫、中溫和低溫三擋，簡化電路如圖所示。電熱絲R1（xΩ，2A）、R2（8Ω，1.5A），（不考慮其電阻變化）。通過控制開關S1、S2的斷開或閉合狀態，可以讓電加熱器在不同擋位工作。已知該電加熱器電壓為10V，中溫擋電功率P中為10W，電流表的量程為0~3A。求：
（1）中溫擋的電流大小；
（2）電熱絲R1的阻值；
（3）使用高溫擋時，電熱火鍋在1min內產生的熱量；
（4）若電源電壓可調，為保證電路安全，求此電加熱器消耗的最大電功率。
1A
10Ω
1350J
32.4W
謝謝
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15.3 電熱 電流的熱效應（第2課時） 學案
班級：___________ 姓名：___________ 使用時間：___________
【學習目標】
1.了解生活中的多擋位電熱器，知道它們的工作原理、能量如何轉化。
2.了解多擋位電熱器內部簡化電路的基本結構類型，會根據開關的閉合或斷開分析電路的工作狀態。
3.能熟練分析、判斷電熱器的擋位，并能進行相關電學物理量的計算。
【探究新知】
引入：如圖，電源電壓恒為U，R1>R2，請比較總電阻和總功率的大小關系。
總電阻大小關系：________________________
總功率大小關系：________________________
一.串聯模式“高低溫擋”問題
如圖，當開關S閉合，S1閉合時，電路中總電阻較_____、總電流較_____，總功率較_____、為_____溫擋。
如圖，當開關S閉合，S1斷開時，電路中總電阻較_____、總電流較_____，總功率較_____、為_____溫擋。
例1.如圖甲是一款便攜式電火鍋，圖乙是其簡化電路圖．R1、R2均為電熱絲，電火鍋有加熱和保溫兩個擋，加熱功率為440W，保溫功率為110W.
(1)加熱擋工作時，電路中的電流是多少？
(2)電熱絲R2的阻值是多少？
例2. 某型號的電飯鍋有兩擋，“1”擋是高溫燒煮，“2”擋是保溫擋，其測試電路如圖所示。
（1）若開關S先后置于“1”擋和“2”擋時，串聯在電路中的電流表示數分別為5A和0.1A，求電阻R0和R的阻值.
（2）當開關S置于“1”擋和“2”擋時，電飯鍋的功率分別是多大
二.并聯模式“高低溫擋”問題
如圖，當開關S閉合，S1閉合時，電路中總電阻較_____、總電流較_____，總功率較_____、為_____溫擋。
如圖，當開關S閉合，S1斷開時，電路中總電阻較_____、總電流較_____，總功率較_____、為_____溫擋。
例3．某紫砂電飯鍋的簡化電路如圖所示，R1、R2為發熱電阻，電飯鍋工作時，通過開關S1、 S2實現保溫、加熱擋位控制，已知加熱功率為462W， R1＝2200Ω求；
（1）電飯鍋工作時通過 R1的電流；
（2）電飯鍋處于保溫擋時，工作 1min產生的熱量；
（3）R2的阻值。
例4．圖甲是某品牌一款電熱敷儀，將其貼在敷料包和皮膚上，按下按鈕即可智能切換低溫擋或高溫擋兩種模式，安全便捷地達到緩解肢體疲勞的效果。圖乙是這款電熱敷儀兩擋加熱的簡化原理圖。已知電源電壓為3.7V，低溫擋工作功率為2.5W，R2的阻值為7.4Ω。
（1）電熱敷儀處于高溫擋時，選擇開關S應連接___________。（選“AB”、“BC”或“CD”）
（2）電阻R1的阻值是多少？
（3）該電熱敷儀充滿電時在高溫擋下可持續工作15min，則該過程中釋放的熱量是多少？
三.多開關“高中低溫擋”問題
如圖，要獲得低溫擋，應該讓兩電阻_______聯，開關S1應該_______，開關S2應該接_____處。
如圖，要獲得高溫擋，應該讓兩電阻_________，開關S1應該_______，開關S2應該接_____處。
如圖，要獲得中溫擋，應該讓兩電阻_______聯，開關S1應該_______，開關S2應該接_____處。
例5、有一臺熱水器，內部簡化電路如圖所示，R1和R2均為電熱絲。R1=88Ω，R2=22Ω。
（1）如何控制S1和S2，使熱水器處于高溫擋；
（2）求低溫擋正常工作5min電熱絲產生的熱量；
（3）求中溫擋正常工作時熱水器的功率。
【當堂檢測】
如圖所示是一款養生壺和它的電路簡圖，該壺有“加熱”和“保溫”兩擋，電源電壓為220V，電阻絲R1＝44Ω，R2＝356Ω。養生壺在“加熱”擋工作時，電功率為______W；在“保溫”擋工作時，10s養生壺產生的熱量是______J。
2、戀戀牌家用電飯鍋內部電路簡化示意圖如圖甲，開關S接不同位置使電飯鍋分別處于加熱和保溫兩種狀態。某次使用該電飯鍋在220V的電壓下煮飯過程中，通過的電流隨時間變化的圖象如圖乙。求：
（1）該電飯鍋的開關接1時，處于_____狀態（填“加熱”或“保溫”），其中R1的阻值是___Ω，R2的阻值是___Ω；
（2）該電飯鍋處于保溫狀態的電功率是多少？
（3）該電飯鍋此次工作30min共消耗了多少電能？
3．如圖甲是小紅家里具有加熱和保溫功能的電熱飲水機，其電路圖如圖乙，S1為溫控開關，額定電壓為220V，加熱功率為484W．保溫功率為44W．R1、R2均為加熱電阻絲（假設電阻不變），請解答下列問題：
（1）電阻絲R1的阻值是多少？
（2）某一次小紅家中只使用了飲水機，在加熱狀態下她觀察到電能表上的指示燈在5分鐘內閃爍了60次，她家電能表上標有“1800imp/kW h”的字樣，此時，飲水機的實際功率和實際電壓是多少？
4．某自制電加熱器有高溫、中溫和低溫三擋，簡化電路如圖所示。電熱絲R1（xΩ，2A）、R2（8Ω，1.5A），（不考慮其電阻變化）。通過控制開關S1、S2的斷開或閉合狀態，可以讓電加熱器在不同擋位工作。已知該電加熱器電壓為10V，中溫擋電功率P中為10W，電流表的量程為0~3A。求：
（1）中溫擋的電流大?。?br/>（2）電熱絲R1的阻值；
（3）使用高溫擋時，電熱火鍋在1min內產生的熱量；
（4）若電源電壓可調，為保證電路安全，求此電加熱器消耗的最大電功率。
15.3 電熱 電流的熱效應（第2課時） 課后作業
班級：___________ 姓名：___________
1．某電器有高、中、低三個擋位，已知。下列能實現類似功能的電路是（　?。?br/>A． B． C． D．
2．一臺熱水器有高溫、中溫、低溫三擋，內部簡化電路如圖所示，R1和R2均為電熱絲。R1=88Ω，R2=22Ω。下列說法不正確的是（　?。?
A．當閉合S1，并將S2撥至位置a時，熱水器處于高溫擋
B．當斷開S1，并將S2撥至位置b時，熱水器處于低溫擋
C．熱水器處于中溫擋的功率為500W
D．熱水器以低溫擋正常工作10min，電熱絲產生的熱量為2.64×105J
3．下圖是某家用電熱器內部電路結構圖，其中R1、R2為加熱電阻絲（R1>R2）下列關于電阻絲的四種連接方式，可使電熱器提供不同的發熱功率，其中大小說法正確的是（ ）
A．甲的連接方式發熱功率最小 B．乙的連接方式發熱功率最小
C．丙的連接方式發熱功率最大 D．丁的連接方式發熱功率最小
4．小張想設計一個有“低溫”、“中溫”和“高溫”三個擋位的電加熱器，其電路圖如圖所示，電源電壓為220V，R1、R2是電熱絲，開關S接觸相鄰的兩個觸點。她準備了三根電熱絲，R1=242Ω，另外兩根電熱絲的阻值分別是121Ω和242Ω，R2應該選取阻值為 Ω的電熱絲。開關S接觸“1”、“2”兩個觸點時，通電1min，電流產生的熱量是 J。
5．學校創課小組設計了一種多擋位電熱切割刀如圖甲所示，電熱切割刀的加熱電路如圖乙所示，電源電壓不變，電阻R1的阻值為30Ω，當只閉合S1時，通過R1的電流為0.4A，電路處在低溫擋；再閉合開關S2后，干路電流為0.6A，電路處在高溫擋。求：
（1）電源電壓；
（2）R2的阻值；
（3）通電高溫切割1min，電流通過R2產生的熱量是多少？
6．圖甲所示的空氣炸鍋能快速烹飪食物，圖乙是其加熱部分的簡化電路圖，電源電壓為220V，、均為電熱絲，的阻值為110Ω，的阻值為55Ω。開關S接2、3時處于慢熱擋；開關S接3、4時處于速熱擋。求：
（1）空氣炸鍋慢熱時的電流I；
（2）空氣炸鍋慢熱15min電熱絲產生的熱量Q；
（3）空氣炸鍋速熱時的總功率P。
7．長時間學習容易使眼睛疲勞。為了緩解眼睛疲勞，媽媽給小欣購買了一款電加熱眼罩，如圖甲所示，其相關數據見表，請你解答下列問題：
型號 OEM
額定充電（放電）電壓 6V
電池容量 2400mAh
（1）如圖乙是可以通過手動調節高、中，低三擋加熱的電熱眼罩工作原理圖，充電電池電壓保持不變，電熱絲，電熱絲，當眼罩在高溫擋工作時功率為多少？
（2）若眼罩在中溫擋正常工作15分鐘，產生的熱量是多少？
（3）現有兩個充電器，一個標注“輸出6V，800mA”，另一個標注“輸出6V，4.8A”，其中一個是快速充電器，假設快充充電效率為90%，選用快速充電器將電加熱眼罩的電池從零充滿需要多少分鐘？
15.3 電熱 電流的熱效應（第2課時） 學案參考答案
【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閉合、S2接a （2）1.32×103J （3）2750W
【當堂檢測】
1100 1210
2、（1）加熱 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 電熱 電流的熱效應（第2課時） 課后作業參考答案
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世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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