内容正文:
精锐教育学科教师辅导教案
学员编号: 年 级: 课 时 数:
学员姓名: 辅导科目: 学科教师:
课程主题: 电热器+电动机
授课时间:
学习目标
1.掌握电功率、电能和电热的计算公式,能够灵活运用
2.掌握电热器和电动机这两种模型的原理和计算
教学内容
1.(7分)如图是一电动机提升物体的示意图。电源电压为120伏,电动机将一个质量为50千克的物体1秒内匀速上提0.9米,电路中的电流为5安培。(g取10牛/千克)
(1)求该电动机工作1秒钟所产生的电热。
(2)求电动机线圈阻值。
(3)当该重物上升到一定高度时,电动机的转子突然被卡住,为什么这种情况下电动机容易烧坏?
2.(2018·杭州33)(6分)小金对玩具汽车的电动机很感兴趣,他拆下电动机,测得它的内阻为1.5Ω。为测量电动机工作时的电流,利用身边现有器材,设计了如图所示的电路(符号表示数值可读的变阻器)。已知电源电压为12V,当变阻器的阻值为6Ω时,电压表的读数为3V。计算此时:
(1)通过电动机的电流;
(2)电动机消耗的电功率。
建议70min
【知识梳理】一、电热器
(一)电流的热效应
1.电流的热效应:电流通过任何一个导体,导体都要发热,温度升高,这种现象叫电流的
热效应。
2.电流通过导体产生的热量叫电热。
3.电热器是利用电流的热效应来工作的用电器。
(1)常见的电热器:电热水器、电炉、电烙铁、电饭锅、电熨斗、电热毯等
(2)发热体特点:电阻率大 、熔点高
(二)焦耳定律
1.如图所示,在两个相同的烧瓶中装满煤油,瓶中各放一根电阻丝,甲瓶中电阻丝的电阻
比乙瓶中的大。
2.焦耳定律
(1)内容: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。
(2)公式:Q = I2Rt
(3)单位:I-安,R-欧,t-秒,Q-焦
【知识链接】
区分纯电阻电路和非纯电阻电路
1. 对纯电阻电路(只含白炽灯、电炉等电热器的电路)中电流做功完全用于产生热,电能转化为内能,故电功W等于电热Q;这时W= Q=UIt=I2Rt 。
即欧姆定律适用的电路叫做纯电阻电路。
2. 对非纯电阻电路(含有电动机、电解槽的电路)中的能量转化,电能除了转化为内能外,还转化为机械能、化学能等。这时W >Q。所以I=U/R不成立。欧姆定律不适用的电路叫做非纯电阻电路。
即W=Q+E其它 或P =P热+ P其它 ; UI = I2R + P其它。
例题精讲
题型一、电流的热效应
1、(2017•湖州)如图装置,在两相同烧瓶内装满等量煤油,瓶塞上各插入一根粗细相同的玻璃管,瓶内装入粗细、材料相同的电阻丝R甲和R乙 , R甲长度大于R乙 , 闭合开关,经过一段时间t1后,甲玻璃管液面上升高度h甲________(选填“大于”或“小于”)乙玻璃管液面上升高度h乙 , 断开开关,当两根玻璃管液面回到原来高度后,向右移动滑片,再闭合开关,则甲玻璃管液面上升高度h甲加所需时间t2________(选填“大于”或“小于”)t1 .
2、如图是探究电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关的实验装置,两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面的高度的变化反应密闭空气温度的变化,下列说法正确的是( )
A. 该实验装置是为了探究电流产生的热量与电阻的关系
B. 将左边容器中的电阻丝换成10Ω的电阻丝后,就可以探究电流产生的热量与电阻的关系
C. 通电一段时间后,左侧U形管中液面的高度差比右侧的大
D. 该试验中用到的科学方法有放大法和控制变量法
3、小明和姐姐一起去买电水壶,当他们选择某一品牌的电水壶时,发现有800瓦和1200瓦两种功率可选,如图是他们针对买哪一软更省电的问题出现的不同意见。请你在相同质量的水升高相同的温度的前提下,帮他们分析
A.不考虑热散失,800瓦省 B.不考虑热散失,1200瓦省电
C.考虑热散失,800瓦省电 D.考虑热散失,1200瓦省电
4、如图甲和乙,是探究电流产生热量与哪些因素有关的实验装置。烧瓶内装有质量和初温均相同的水,且R1<R2。下列评价不合理的是( )
A、实验中若将水换