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1、第29课时 第十五章 电功和电热一轮复习导学案(2)学校 班级 姓名 日期 【学习目标】1能运用电功、电功率的公式进行简单计算;2知道电热器是利用电流做功将电能转化为内能的装置;3能设计并经历电热影响因素的探究实验,知道电热与电阻、电流和时间的关系;4理解焦耳定律,会运用公式进行热量计算和分析【基础自测】1焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟 成正比,跟导体的 成正比,跟 成正比公式是 2当 时,则有W=Q,可用计算电功W的公式 、 或 来计算电热Q 3电热器是利用电流的 效应工作的设备,它的主要组成部分是 ,它是由 大、 高的电阻丝绕在绝缘材料上组成的家用电器中属于电热器的有 、 、 等4电风
2、扇在工作过程中把电能转化成 能,而电饭煲在工作过程中把电能转化成 能5一段导体的阻值为lO,当导体的电流是200mA时,半分钟内电流通过导体产生的热量是 J,消耗的电能是 J6电炉丝通过导线连接到电路中,电炉丝热得发红,而导线却不怎么热,是因为 。7规格为“6V 6W”、“6V 3W”的甲乙两只小灯泡,若将它们并联后接在6V的电路中,则 灯更亮一些;若将它们串联后接在6V的电路中,则 灯更亮一些;若使其中一灯恰好能正常工作,则电路两端的总电压为 V。【互动突破】一、电功、电功率的计算点拨:根据公式W=UIt、P=UI计算电功和电功率的基本公式。另外根据欧姆定律I=U/R,可推导出W=I2Rt=
3、U2t/R,P= I2R=U2/R,要注意这两个公式仅适用于将电能全部转化为内能的用电器或电路。【例1】如图所示电路,R1=20,当S1闭合S2断开时,电流表读数为1A,当S1、S2都闭合时,电流表读数为1.25A。求:(1)R2的阻值是多大?(2)当S1、S2都闭合时,电路中消耗的总功率是多大?(3)通电10min,R1上消耗的电能是多少?例1二、焦耳定律和电热器点拨:焦耳通过大量实验得出电流产生热量跟电流强度、电阻和时间的关系:电流通过导体产生的热量,跟电流强度的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比。即:Q=I2Rt。它适用于电流通过任何用电器产生热量的计算。在仅有电流热效应
4、存在的电路中,电能全部转化成了内能,而没有转化为其他形式的能,这时电流产生的热量等于电流所做的功,即Q=W=UIt=I2RtQ=U2t/R。若电流通过电动机做功,电能主要转化为机械能,此时电流做功为W=UIt,电流通过电动机线圈产生的热量为Q=I2Rt,电能转化为机械能为E=W-Q=UIt-I2Rt。电热器是利用电流热效应工作的用电器,其主要组成部分是发热体,是由电阻率大、熔点高的合金丝制成的。电热器具有清洁卫生无污染、热效率高、方便控制和调节温度等优点。【例2】一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线圈电阻为2,线圈中电流为10A。这台电动机正常工作1s消耗的电能为W,产生的热量为Q
5、,则 ( )AW=3800J,Q=200J BW=3800J,Q=3800J CW=72200J,Q=200J DW=72200J,Q=3800J【例3】在如图所示的电路中,R1、R2是两个电阻圈,R1的阻值大于R2的阻值,电阻圈上各夹一根火柴。 接通电路,一会儿观察到两电阻圈上的火柴先后被点燃,这说明电流通过电阻时会产生热,将 能转化为 能. 若继续进行以下实验:R1R2(1)断开开关,待两个电阻圈完全冷却,再重新各夹一根火柴,使变阻器接入电路的阻值较大。接通电路,经时间t1,R1上的火柴先被点燃. 这说明,在电流和通电时间相同的情况下,_越大,产生的 越多。例3(2)断开开关,待两个电阻圈
6、完全冷却,再重新各夹一根火柴,使变阻器接入电路的阻值较小。接通电路,经时间t2,R1上的火柴先被点燃,比较发现t2小于t1。 由此推理,在电阻和通电时间相同的情况下, 越大,产生的 越多。【总结提升】【当堂训练】1一台“220V、1000W”的电炉,想把它改装后接到110V的电源上,但功率保持不变,以下哪个措施是正确的 ( )A将电炉丝截掉一半后接入电路 B将电炉丝截掉四分之一接入电路C将电炉丝分成等长的两段,再并联接入电路 D将电炉丝拉长2倍后再接入电路2电风扇、白炽灯、电烙铁三个用电器上都标有“220V 60W”字样,正常工作时,相同的时间内产生的热量 ( )A电风扇最多 B白炽灯最多 C
7、电烙铁最多 D三者一样多第3题3如图是直流电动机提升重物的示意图,电源电压为110V且保持不变,电路中的电流是5A,质量为50kg的重物在电动机带动下以09m/s的速度匀速上升,不计各处摩擦,则电动机线圈的电阻是(g取10N/kg)A2 B4 C10 D22 ( )4如图是电吹风机送热风时的工作电路。对应额定功率为1100W,正第4题常工作10min,消耗电能 J,则电动机的机械能一定小于 J。【课后作业】1用焦耳定律公式Q=I2Rt计算电流产生的热量,这个公式适用于 ( )A纯电阻性用电器,如白炽灯、电炉等 B电动机、电风扇等家用电器C电解、蓄电池充电等 D对任何用电器都适用2关于电热的利用
8、,下列说法中正确的是 ( )A电热对我们来说总是有利的 B电热对我们来说总是不利的C电饭锅是利用电流热效应的原理制成的 D电视机工作过程中没有产生电热3电熨斗通电一段时间后,熨斗面很烫,而连接电熨斗的导线却不怎么热,这是因为( )A导线的电阻远小于熨斗的电阻,导线消耗的电能很少B导线的散热比熨斗快 C通过导线的电流远小于通过熨斗的电流D导线外有绝缘皮隔热R1R2R1R2DCBAR2R14现有两段电阻丝R1 、R2,且R1R2,现将它们用如图所示的不同连接方式,给质量、初温相同,容器也相同的水加热相同时间,且水均未沸腾。其中水温最高的是图( )第4题5阻值为R的电阻丝,接到电源上6min烧开一壶
9、水,现在用两根同样的电阻丝串联起来,接到同一电源上烧开同一壶水,需要的时间是 ( )A12min B4min C8min D6min6把一台电动机接入220V的电路中,通过电动机的电流5A,电动机线圈的电阻为2,1min通过线圈的电流产生的热量为 ( )A1100J B3000J C66000J D50J7某电动机线圈的电阻为R,正常工作时两端的电压为U,通过的电流为I,则该电动机工作时,输出的最大机械功率为 ( )AUI BI2R CUII2R DUII2R8将“220V 25W”和“220V 40W”的两个灯泡先并联起来接到220V的电路中,后串联起来接入同一电路,则 ( )A两种情况下灯
10、泡都能正常发光B两种情况下灯泡都不能正常发光C并联接入时两灯消耗的总功率比串联时大D串联接入时两灯消耗的总功率比并联时大9两根电热丝,电阻之比为2:1,若把他们串联接在电路中,相同时间内产生的热量之比为 ;若把他们并联接在电路中,相同时间内产生的热量之比为 。10白炽灯的灯丝断了,将它搭接起来后,灯还可以发光,但往往时间不长,灯丝很容易再次从断裂处烧断,这是因为该处的电阻 ,工作时产生的热量 ,温度 ,因此容易断。11一种家用电熨斗的规格为“220V 800W”。这种电熨斗内部电热丝的电阻是 ,在额定电压下工作10min产生 J的热量。12一只电热器接在照明电路中,5min产生的热量为2.64
11、105J,则通过该电热器的电流是 A,电热器正常工作时的电阻是 。AVM13阻值为R的电阻丝接到电压不变的电源中,4min可使一杯水烧开,现换用阻值为10R的电阻丝,再接到此电源上, min可使同样的一杯水烧开。第14题14如图是电动汽车动力系统示意图。汽车行驶时,通过改变滑动变阻器的阻值来调节电动机转速,从而改变行驶速度。当汽车速度最大时,电压表的示数为180V,电流表的示数为15A,此时电动机消耗的功率为 W。若电动机的内阻为0.4,则电动机内阻的发热功率为 W。15如图是“探究电流通过导体产生的热量与导体电阻间关系”的实验装置,两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和初温的煤油中,每一
12、烧瓶里各插入一温度计。请回答下列问题: (1)合上开关,经过一段时间,两电阻丝产生热量的多少是通过 反映出来的;第15题(2)采用这种连接方式的目的是 。16小明家的太阳能热水器,可以贮水100kg,天气好时,吸收的太阳辐射能可以使水温度升得足够高;阴天雨天可用电辅助加热,它的电加热棒的额定电压是220V,额定电功率是2000W。(1)若在阳光的照射下,100kg的水温度从20上升至50,吸收太阳的热量是多少?(2)若在阴雨天仅用电加热棒在额定电压下将这些水加热,使之升高相同的温度,需要多长的时间?(设消耗的电能全部转化为水吸收的内能)(3)实际上用电加热器时间需要2h,请你写出产生这种现象的两个原因。【质疑释疑】在本节课学习中,我还有哪些疑问?我还想解决哪些问题? 教师评价: 批改日期:5用心 爱心 专心