九年級物理全冊 第13章 第四節(jié) 電流的熱效應(yīng)課件 （新版）北師大版.ppt

1、導(dǎo)學(xué)設(shè)計,四、 電流的熱效應(yīng),學(xué)點1：電流的熱效應(yīng),觀察教材P119圖1315，思考下列問題：,問題：三個用電器通電后都會發(fā)熱，將_能轉(zhuǎn)化為_能。事實表明，電流通過導(dǎo)體時，導(dǎo)體會發(fā)熱，這種現(xiàn)象叫作_ 。,電,電流的熱效應(yīng),內(nèi),四、 電流的熱效應(yīng),小組之間交流、討論，探究通電導(dǎo)體放出的熱量跟哪些因素有關(guān)。,猜想：如圖(a)所示，給電烤箱通電，電烤箱熱得發(fā)燙，而與電烤箱串聯(lián)的導(dǎo)線卻不那么熱；如圖(b)所示，給燈泡通電時間越長，感覺燈泡越燙。由上述現(xiàn)象，我們可以猜想通電導(dǎo)體放出的熱量可能與導(dǎo)體的_ 、 _和_有關(guān)。,電流,電阻,通電時間,四、 電流的熱效應(yīng),設(shè)計實驗：從生活中的一些現(xiàn)象猜想到多個因素

2、影響通電電熱絲放出的熱量，故在探究的過程中采用_法。實驗中通電電熱絲放出的熱量不能夠直接觀察到，故探究過程中通過觀察燒瓶內(nèi)液體溫度的變化來反映，這種研究問題的方法為_法。,實驗探究：步驟一：在探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系時，應(yīng)該控制_和_不變，改變_大小。實驗中為了達到這一目的，采用了兩個不同阻值的電熱絲_聯(lián)，然后觀察溫度計示數(shù)的變化。如圖甲所示。,控制變量,轉(zhuǎn)換,通過導(dǎo)體的電流,通電時間,電阻,串,四、 電流的熱效應(yīng),步驟二：在探究導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系時，應(yīng)該控制_和_不變，改變_大小，為了達到目的，采用的方法是_。比較相同時間內(nèi)，通過電熱絲的電流值不相同時，產(chǎn)生的熱量是否相同。如圖

3、乙所示。,電阻,通電時間,電流,在各支路中串聯(lián)一個滑動變阻器,四、 電流的熱效應(yīng),步驟三：在上述探究中，導(dǎo)體通電時間越長，則會發(fā)現(xiàn)溫度計示數(shù)上升得_，這表明通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的_有關(guān)。,實驗結(jié)論：由實驗探究過程，我們可以概括出：電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量跟_、_以及_有關(guān)。,越高,通電時間,導(dǎo)體的電阻,導(dǎo)體中的電流,通電時間,四、 電流的熱效應(yīng),自學(xué)教材P121，回答下列問題：,問題1：焦耳定律：電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量，跟電流的_成正比，跟導(dǎo)體的_成正比，跟_成正比。這個規(guī)律叫作焦耳定律。,學(xué)點2：焦耳定律,問題2：焦耳定律的公式為_ ，其中Q表示 _，單位是_，I表示_ ，單位是_；R

4、表示_ ，單位是_。,平方,電阻,通電時間,QI2Rt,電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量,導(dǎo)體中的電流,J,A,導(dǎo)體的電阻,四、 電流的熱效應(yīng),知識拓展 電流通過導(dǎo)體時，如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒有同時轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，那么電流產(chǎn)生的熱量Q等于消耗的電能，即QWUIt。此時結(jié)合歐姆定律還可推導(dǎo)出另一個公式_ ，故此時W和Q的關(guān)系為：WQ _ _ _ _。,Pt,UIt,I2Rt,t,四、 電流的熱效應(yīng),問題3：電熱既有有利的一面也有不利的一面，結(jié)合下圖和生活實際，分析一下，在生活中電熱會給我們帶來哪些危害，如何進行散熱？,四、 電流的熱效應(yīng),答案 在用電器工作時，由于電流的熱效應(yīng)會導(dǎo)致溫度過高，

5、這樣會影響用電器的使用壽命，會使導(dǎo)線絕緣皮老化，甚至引起火災(zāi)。電視機的后蓋有許多小孔，就是為了通風(fēng)散熱；,例1 將規(guī)格都是“220 V100 W”的一臺電風(fēng)扇、一臺電視機和一張電熱毯分別接入家庭電路中，通電時間相同，下列說法正確的是全品導(dǎo)學(xué)號：62512055() A三個用電器產(chǎn)生的熱量一樣多 C電視機產(chǎn)生的熱量最多 B電風(fēng)扇產(chǎn)生的熱量最多 D電熱毯產(chǎn)生的熱量最多,應(yīng)用示例,四、 電流的熱效應(yīng),D,類型一 電流的熱效應(yīng),四、 電流的熱效應(yīng),解析 接在家庭電路中，三個用電器的額定電壓、額定功率都相同，消耗的電能相同；電風(fēng)扇中的電動機將電能大部分轉(zhuǎn)化為機械能，電視機消耗的電能有一部分轉(zhuǎn)化為光能和聲

6、能，電熱毯將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故產(chǎn)生熱量最多的是電熱毯。故選D。,四、 電流的熱效應(yīng),易混辨析電流通過導(dǎo)體或用電器要做功，其做功的過程就是把電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過程。純電阻電路中，消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，此時電功等于電熱，如電熱毯、電烙鐵、電飯煲、電取暖器等；當電路中電流做功的結(jié)果除了有熱量產(chǎn)生外，還有其他形式的能產(chǎn)生，如機械能、化學(xué)能、聲能等，則此時電功一定大于電熱，如電風(fēng)扇、洗衣機、電視機等。,四、 電流的熱效應(yīng),例2 小夢選取了如圖1342所示的實驗器材探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)。,類型二 影響電流熱效應(yīng)的因素,圖1342,四、 電流的熱效應(yīng),(1)選取兩個相同的玻璃瓶，裝入

7、相同質(zhì)量的煤油并插上溫度計的目的是_。,采用控制變量法探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系；用溫度計示數(shù)的變化來顯示電流產(chǎn)生熱量的多少,四、 電流的熱效應(yīng),(2)為了探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系，她連接了如圖甲所示的電路。閉合開關(guān)，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流為I1，按下計時器并每隔1 min記錄一次溫度計的示數(shù)。她接下來的操作應(yīng)該是_。,將用過的煤油倒出，倒入質(zhì)量和初溫與之前相同的煤油，調(diào)節(jié)滑動變阻器，改變電路中的電流，重復(fù)上述實驗,四、 電流的熱效應(yīng),(3)為了探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系，她連接了如圖乙所示的電路，她這樣做的好處是_。 (4)該實驗探究過程中應(yīng)用了控制變量法，請再列舉兩個應(yīng)

8、用此方法的實驗：_；_。 全品導(dǎo)學(xué)號：62512056,便于控制電路中的電流、通電時間相等,探究電阻的大小與什么因素有關(guān),探究電流與電壓、電阻的關(guān)系,四、 電流的熱效應(yīng),實驗點撥探究實驗中用到了控制變量法和轉(zhuǎn)換法。在探究電流的熱效應(yīng)與電阻的關(guān)系時，保證電流、通電時間一定；在探究電流的熱效應(yīng)與電流的關(guān)系時，保證電阻、通電時間一定。實驗中用溫度計示數(shù)上升的多少來表示電阻放熱的多少。,四、 電流的熱效應(yīng),例3 2017呼和浩特小王同學(xué)自制了一只“熱得快”，這只“熱得快”是用一根電阻為48.4 的電阻絲制成，將它接在220 V的家庭電路里使用。求： (1)該“熱得快”5 min內(nèi)產(chǎn)生的熱量。 (2)為

9、了安全，小王同學(xué)將一只工作指示燈與電阻串聯(lián)使用，經(jīng)測量電阻絲消耗的功率為原來功率的81%，求指示燈的電阻。,類型三電熱的計算,四、 電流的熱效應(yīng),四、 電流的熱效應(yīng),四、 電流的熱效應(yīng),例4 某直流電動機線圈的電阻是1.5 ，把它接在穩(wěn)壓電源上，閉合開關(guān)，電動機正常工作，通過線圈的電流是2 A，在20 s內(nèi)電動機所做的機械功是1080 J。問： (1)這段時間內(nèi)，電流通過線圈產(chǎn)生的熱量是多少？ (2)這段時間內(nèi)，電流通過電動機做的功是多少？電源電壓是多少？ (3)如果在工作過程中，電動機因故障卡住無法轉(zhuǎn)動，此時電動機中的電流是多少？全品導(dǎo)學(xué)號：62512058,類型三電熱的計算,四、 電流的熱

10、效應(yīng),四、 電流的熱效應(yīng),易混辨析混淆實際問題中的電功與電熱的原因在于不理解常用的家用電器工作時能的轉(zhuǎn)化情況。電動機工作時，將電能轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能，則有WW機Q；其中，電流通過電動機做功WUIt，電流通過線圈產(chǎn)生的熱量為QI2Rt。,課堂小結(jié),四、 電流的熱效應(yīng),定義,電熱與電功的關(guān)系,電熱的應(yīng)用及危害的防止,電流的熱效應(yīng),焦耳定律的內(nèi)容及分式,課堂反饋,1.下列幾個家用電器中，以利用電流熱效應(yīng)工作為主的是() A電冰箱 B空調(diào) C洗衣機 D電暖寶,四、 電流的熱效應(yīng),D,2如圖221所示是探究“電流的熱效應(yīng)與什么因素有關(guān)”的實驗。,四、 電流的熱效應(yīng),圖221,(1)利用甲裝置可以探究電流

11、產(chǎn)生熱量的多少與_大小的關(guān)系。實驗中需要控制玻璃瓶中液體的種類_。實驗中將兩個電阻串聯(lián)的目的是控制_和_相等。 (2)利用乙裝置可以探究電流產(chǎn)生熱量的多少與_大小的關(guān)系。實驗中需要控制不變的量是_。,四、 電流的熱效應(yīng),電阻,相同,電流,通電時間,電流,電阻和通電時間,3電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量跟電流的_成正比，跟導(dǎo)體的電阻成_，跟通電_成正比，這個規(guī)律叫_，它可以用公式表示為_。熱量的國際單位是_(用符號表示)。,四、 電流的熱效應(yīng),平方,正比,時間,焦耳定律,QI2Rt,J,4李師傅幫助學(xué)校設(shè)計了一臺電保溫箱，保溫箱電阻絲的阻值是40 ，當電阻絲通過5 A電流時，30 s內(nèi)產(chǎn)生的熱量是_J。,四、 電流的熱效應(yīng),3104,5電爐絲熱得發(fā)紅，而跟它串聯(lián)的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱，這是因為通過它們的電流_(選填“相等”