15.3 电热器 电流的热效应--2021-2022学年九年级物理下册知识点和分类专题练习同步教案（苏科版）

第十五章 电功和电热 15.3 电热器 电流的热效应 1. 知道电流的热效应； 2. 理解焦耳定律，知道电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关； 3. 知道电热的利用和防止。 题型汇总：电流的热效应、电热的利用与防止、焦耳定律、焦耳定律的计算公式及其应用、焦耳定律在实际中的应用。 · 电热器 电流的热效应：导体中有电流通过时会发热，将电能转化为内能，这种现象叫电流的热效应。 电热器：主要利用电流的热效应工作的装置，常见的电热器有：电炉、电烙铁、电热毯、电水壶、电饭煲、电暖器、饮水机等。 两类用电器 1）纯电阻用电器：电流通过时将电能全部转化为内能的用电器。 2）非纯电阻用电器：电流通过时只有部分电能转化为内能的用电器。 · 焦耳定律 内容：电流通过导体产生热量与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电的时间成正比。 公式：Q = I2Rt 适用范围：无论是纯电阻元件还是非纯电阻元件，任何电阻不为零的用电器，都可以用焦耳定律计算它产生的电热。 重点：电热Q与电能W的关系 电热和电功是两个完全不同的概念，只有在纯电阻电路（如电热器）中，Q = W。 在纯电阻电路中，电流通过导体做功，将电能全部转化成内能，所以产生的电热与消耗的电能相等。则有Q = W。 而在非纯电阻电路中，Q<W。非纯电阻只有部分电能转化为内能，所以电热小于用电器消耗的电能。 · 电热的利用和防止 （1）电热的利用：主要利用电热来加热升温。电热器具有清洁、无污染、热效率高，且便于控制和调节的优点。 （2）电热的防止：只要用电器中的导体有电阻，电流通过时就会有热效应产生，而对于有些设备，这些电热会使用电器不能正常工作，并且使绝缘材料迅速老化，造成危害，需要减少电热的产生或者加快散热的速度。如电视机的散热窗、电脑里的风扇等，都是为防止由于电热使温度过高导致设备性能降低甚至损坏而采取的散热措施。 考点一 电流的热效应 1．如图所示的四种家用电器中，利用电流热效应工作的是（　　） A．抽油烟机 B．电风扇 C．电视机 D．电热水壶 【解答】解： A、吸油烟机利用电动机带动工作，利用了电流的磁效应。故A错误。 B、电风扇主要是把电能转化为机械能，是利用了电流的磁效应，故B错误。 C、电视机主要是把电能转化为声能和光能，故C错误。 D、电水壶是利用了电流的热效应，来给水加热的，故D正确。 故选：D。 2．下列措施中，属于利用电流热效应的是（　　） A．电视机的后盖有很多孔 B．电烤箱上禁止覆盖物体 C．电饭锅里装有发热板 D．电脑的主机中安装微型风扇 【解答】解： A、电视机的后盖有许多散热孔是为把各电器元件产生的热量及时散失掉，属于防止电热的危害，故A不符合题意； B、电烤箱上禁止覆盖物体，是为了防止电烤箱的外壳过热，属于防止电热的危害，故B不符合题意； C、电饭锅里装有发热板，发热板可以将电能转化为内能，是根据电流的热效应工作的，故C符合题意； D、电脑的主机中安装微型风扇，是通过增大空气流动来散热，属于防止电热的危害，故D不符合题意。 故选：C。 3．电流的　 　效应是引起火灾的主要原因之一，短路会导致　 　过大，线路连接处接触不良会导致该处　 　变大，这两种情况都会导致电路过热，引发火灾。 【解答】解：（1）电流通过导体时要产生热量，这就是电流的热效应；电流的热效应是引起火灾的主要原因之一； （2）引起家庭电路中电流过大的原因是：一是短路，二是用电器总功率过大。这些可能造成电流过大引发安全事故； （3）在家庭电路中，导线相互连接处因接触不良，该处的电阻较大，导线连接处与其他部分导线串联在电路中，通过的电流相等、通电时间相等，由Q＝I2Rt可知，连接处产生的热量较多，往往比别处更容易发热，加速导线老化，甚至引起火灾。 故答案为：热；电流；电阻。 考点二 电热的利用与防止 5．将规格都是“220V 100W”的一台电风扇和一把电烙铁分别接入家庭电路中，下列有关说法中，错误的是（　　） A．两个电器产生的热量一样多 B．电流通过两个电器做功一样多 C．两个电器消耗的电能一样多 D．两个电器的电功率相同 【解答】解： A、电风扇工作时，电能转化成内能和机械能；电视机工作时，电能转化成内能和光能、声能；电烙铁工作时，电能全部转化成内能，电器转化成的内能越大，产生的热量越多，因此相同时间内，电烙铁产生的热量最多，故A错误； BCD、两个电器都在额定电压下工作，实际功率相同都是100W，相同时间内电流通过三个电器做的功以及消耗的电能一样多，故BCD正确。 故选：A。 6．将一只“220V 100W”的电风扇、一台“220V 100W”的电视机、一把“220V 100W”的电烙铁分别接到220V的电源上。在相同的时间内，电流通过它们产生的热量最多的