新滬科版九年級(jí)全一冊(cè)初中物理 第四節(jié) 科學(xué)探究：電流的熱效應(yīng) 教學(xué)課件

1、第十六章 電流做功與電功率第四節(jié) 科學(xué)探究：電流的熱效應(yīng)1.知道電流的熱效應(yīng)。2.理解焦耳定律、公式及適用條件。3.會(huì)對(duì)一些家庭電熱器進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算。 導(dǎo)線和電熨斗串聯(lián)，為什么電熨斗很熱而導(dǎo)線并不很熱？說(shuō)明什么？點(diǎn)亮的燈泡過(guò)一會(huì)兒會(huì)燙手，說(shuō)明什么？ 一、電流的熱效應(yīng)電飯煲電油炸鍋電熨斗電烤箱電取暖器電熱水器電熱水壺電烙鐵電熱毯 發(fā)現(xiàn)了嗎，這些常見(jiàn)家用電器有哪些共同特點(diǎn)？這些常見(jiàn)家用電器的共同特點(diǎn)：1.電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。2.利用電流的熱效應(yīng)工作的電器叫做電熱器。3.電熱器的主要組成部分是發(fā)熱體，發(fā)熱體是由電阻率大、熔點(diǎn)高的電阻絲繞在絕緣材料上制成的。電流I，電阻

2、R，通電時(shí)間t現(xiàn)象一. 燈泡通電后,在剛開(kāi)始通電不是很熱,可過(guò)了一會(huì)就很熱?，F(xiàn)象二、通電后電阻絲熱的發(fā)紅而電源線溫度沒(méi)有太大的變化?，F(xiàn)象三、電飯鍋在通電后必需按下加熱（煮飯)按鈕開(kāi)關(guān)才能煮熟飯。 電流的熱效應(yīng)的影響因素探究實(shí)驗(yàn)用什么物理方法？控制變量法控制電阻R、電流I相同:研究時(shí)間t變化對(duì)電熱Q的影響控制電阻R、時(shí)間t相同:研究電流I變化對(duì)電熱Q的影響控制電流I、時(shí)間t相同:研究電阻R變化 對(duì)電熱Q的影響電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量,其中所產(chǎn)生的熱量既看不見(jiàn)也摸不著，如何測(cè)量呢？既看不見(jiàn)也摸不著的科學(xué)量轉(zhuǎn)化既看得見(jiàn)也能測(cè)量的科學(xué)量轉(zhuǎn)化讓電流產(chǎn)生的熱量被液體吸收，通過(guò)觀察液體的熱膨脹（觀察玻璃導(dǎo)管內(nèi)的

3、液柱升降）來(lái)測(cè)量。控制電阻R、電流I相同:研究通電時(shí)間t變化 對(duì)電熱Q的影響每隔一分鐘記錄一下溫度計(jì)的示數(shù)結(jié)論：對(duì)同一電阻絲，在電流大小不變的情況下，通電時(shí)間越長(zhǎng)，煤油的溫度越 ，表明電流產(chǎn)生的熱量越 。高多控制電阻R、時(shí)間t相同:研究電流I變化對(duì)電熱Q的影響相同時(shí)間內(nèi)通過(guò)R的電流為，移動(dòng)R0的滑片,使通過(guò)R的電流為0.5。比較R兩次所產(chǎn)熱的多少結(jié)論：對(duì)同一電阻絲，在通電時(shí)間相同的情況下，通電電流越大，煤油的溫度越 ，表明電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越 。 高多控制電流I、時(shí)間t相同:研究電阻R變化對(duì)電熱Q的影響結(jié)論：在通電電流大小不變，通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，煤油的溫度越 ，表明電流越大

4、，電流產(chǎn)生的熱量越 。 高多實(shí)驗(yàn)結(jié)論 導(dǎo)體的電阻越大，通過(guò)導(dǎo)體的電流越大，通電時(shí)間越長(zhǎng)，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多。(中考淮安)下列四種用電器，其中主要是利用電流熱效應(yīng)來(lái)工作的是() 二、焦耳定律 歷史上，英國(guó)物理學(xué)家焦耳做了大量的實(shí)驗(yàn)，探究電流產(chǎn)生的熱量跟電流的大小、導(dǎo)體的電阻以及通電時(shí)間的關(guān)系，他于1840年最終發(fā)現(xiàn)： 電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。焦耳定律焦耳定律焦耳（James Prescott Joule，18181889），英國(guó)物理學(xué)家。用近 40 年的時(shí)間做了 400 多次實(shí)驗(yàn)，研究熱和功的關(guān)系。通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)，于 1840 年最先精確

5、地確定了電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系。若電流做的功全部用來(lái)產(chǎn)生熱量即Q=W又 W = UIt，根據(jù)歐姆定律U = IRQ = W = UIt = I2Rt焦耳定律適用于任何用電器的熱量計(jì)算，對(duì)只存在電流熱效應(yīng)的電路也可用以下公式來(lái)計(jì)算熱量。注意：純電阻電路：W總=Q放=Pt=UIt= t=I2Rt非純電阻電路：W總Q (W總UIt =W外Q)蘭州關(guān)于電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量，以下說(shuō)法正確的是()A根據(jù)QI2Rt可知，電阻越大，相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多B根據(jù)Q t可知，電阻越大，相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越少C根據(jù)QUIt可知，相同時(shí)間內(nèi)，電流產(chǎn)生的熱量與電阻無(wú)關(guān)D根據(jù)QI2Rt可知，在

6、電流一定時(shí)，電阻越大，相同時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多D選項(xiàng)A沒(méi)有說(shuō)明控制電流一定，缺少條件，結(jié)論不正確；選項(xiàng)B沒(méi)有說(shuō)明控制電壓一定，缺少條件，結(jié)論不正確；選項(xiàng)C中公式是焦耳定律的導(dǎo)出式，只能說(shuō)明電熱在數(shù)值上等于電流、電壓、通電時(shí)間的乘積，與電阻是否有關(guān)要看定義式，故結(jié)論不正確；選項(xiàng)D電流、通電時(shí)間一定時(shí)，電熱與電阻成正比，故結(jié)論正確。 三、電流熱效應(yīng)的控制（防護(hù)）防止電熱的危害 很多情況下我們并不希望用電器的溫度過(guò)高。比如，如圖所示的東西里都裝有散熱裝置。散熱窗散熱片散熱風(fēng)扇電熱器的優(yōu)點(diǎn)：清潔衛(wèi)生，沒(méi)有環(huán)境污染，熱效率高， 還可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。缺點(diǎn)：浪費(fèi)電能，電線老化，影響用電器使用壽命。中

7、考大連下列措施中，屬于利用電流熱效應(yīng)的是（）A. 電視機(jī)的后蓋有很多孔B. 電飯鍋的發(fā)熱板裝在底部C. 與空調(diào)器相連的導(dǎo)線很粗D. 電腦的主機(jī)中安裝微型風(fēng)扇B電視機(jī)、導(dǎo)線、電腦產(chǎn)生的熱量都是無(wú)用的，應(yīng)采取散熱措施減小電熱帶來(lái)的危害；電飯鍋等電熱器利用電流的熱效應(yīng)來(lái)產(chǎn)生有用的熱量。1.用同種材料制成兩段長(zhǎng)度相等、橫截面積不同的圓柱形導(dǎo)體，甲比 乙的橫截面積大，如圖所示，將它們串聯(lián)在電路中，通電一段時(shí)間 后，比較甲、乙兩導(dǎo)體升高的溫度，下列判斷正確的是() A甲導(dǎo)體的溫度升高得多 B乙導(dǎo)體的溫度升高得多 C甲、乙兩導(dǎo)體升高的溫度相同 D條件不足，無(wú)法判斷B 2.有些家用電器在使用過(guò)程中，溫度過(guò)高會(huì)

8、損壞電器。下列家 用電器中要防止電熱產(chǎn)生危害的是() A電飯煲 B電熱水器 C電熨斗 D電視機(jī)3.通過(guò)一根電阻絲的電流為2 A，通電1 min產(chǎn)生了2.64104 J 的熱量，它的電阻是() A66 B6 600 C110 D220 D C 4.電爐中的電阻絲通電一段時(shí)間后變得很燙，而連接的導(dǎo)線卻不怎 么熱，主要是因?yàn)?) A通過(guò)導(dǎo)線的電流小于通過(guò)電阻絲的電流 B導(dǎo)線的絕熱皮隔熱 C導(dǎo)線散熱比電阻絲快 D導(dǎo)線的電阻遠(yuǎn)小于電阻絲的電阻，導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量很少D 5.夏天來(lái)臨，為了避免蚊蟲(chóng)的侵?jǐn)_，許多家庭都會(huì)使用電熱滅蚊 器，如圖所示的是某品牌電熱滅蚊器的簡(jiǎn)化電路，電熱滅蚊器 是根據(jù)_原理制成的。電流的熱效應(yīng) 電流的效應(yīng) 電流的效應(yīng)是指電流的熱效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng)和磁效應(yīng)。 (1)電流的熱效應(yīng):電流通過(guò)導(dǎo)體要發(fā)熱,這叫作電流的熱效應(yīng)。例如,電燈、電爐、電烙鐵等都是應(yīng)用電流的熱效應(yīng)的例子。 (2)電流的化學(xué)效應(yīng):電流通過(guò)導(dǎo)電的液體,會(huì)使液體發(fā)生化學(xué)