北師大九年級物理下冊 （電流的熱效應(yīng)）電功和電功率新教學(xué)教育課件

電流的熱效應(yīng)第十三章電功和電功率

1.電流做功的實(shí)質(zhì)是將（）能轉(zhuǎn)化為（)能，電功的常用單位有（）和（）。溫故而知新2.電流流過導(dǎo)體時(shí)所做的功受（）、（)和（）三個(gè)因素的影響。3.電功率的物理意義是（），如有一燈泡上面標(biāo)有“220V、60W”,其中220V表示（），60W表示（）。電其他形式焦耳（J）千瓦時(shí)（KW·h）電流電壓通電時(shí)間比較電流做功的快慢額定電壓是220V額定功率是60W電爐電熱毯熱得快電熱水壺電暖氣電熨斗新課引入燈泡發(fā)光一段時(shí)間后，用手觸摸燈泡，有什么感覺？用手觸摸電線感覺是否一樣呢？思考？電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)呢?提出問題電流通過導(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量多少與哪些因素有關(guān)？科學(xué)探究的過程猜想依據(jù)合理猜測實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證制定計(jì)劃得出結(jié)論交流討論燙手不燙手跟電流有關(guān)跟電阻有關(guān)跟時(shí)間有關(guān)合理猜測

返回著火了！why？電爐電暖氣實(shí)驗(yàn)方法

實(shí)驗(yàn)?zāi)康难芯侩娏魍ㄟ^導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)

實(shí)驗(yàn)原理

當(dāng)電流通過電阻絲時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量就使瓶中的煤油溫度升高，溫度計(jì)的液面就會逐漸上升.電流產(chǎn)生的熱量越多，液面就會上升得越高.我們可以通過溫度計(jì)液面上升的高度比較電流產(chǎn)生的熱量.控制變量法制定計(jì)劃（保證煤油的質(zhì)量、初溫、容器等相同。）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)R1R2S1S2R1SR2探究與通電時(shí)間的關(guān)系探究與電流的關(guān)系探究與電阻的關(guān)系R1=R2R1=R2I1=I2I1=I2t1=t2t1=t2R1R2SR’演示電阻絲結(jié)論：

在電流、電阻相同時(shí)，通電時(shí)間

長

的產(chǎn)生的熱量多。探究一：產(chǎn)熱多少與通電時(shí)間的關(guān)系實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證R1=R2S1S2演示電阻絲結(jié)論：

在通電時(shí)間、電阻相同時(shí)，電流越

大

的產(chǎn)生的熱量越多。探究二：產(chǎn)熱多少與電流大小的關(guān)系實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證R2R1I1>I2演示電阻絲結(jié)論：

在電流、通電時(shí)間相同時(shí)，阻值

大

的電阻產(chǎn)生的熱量多。探究三：產(chǎn)熱多少與電阻大小的關(guān)系實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證在通電電流和通電時(shí)間相同的條件下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多.

在電阻和通電時(shí)間相同的條件下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多.

在通電電流和電阻相同的條件下，通電時(shí)間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多.123實(shí)驗(yàn)分析1.內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比.

2.公式：Q=I2Rt3.單位：I-安，R-歐，t-秒，Q-焦.注意：1.熱量跟電流的平方成正比，在電阻和通電時(shí)間不變的情況下，若通過一個(gè)用電器的電流增加到3倍時(shí)，它產(chǎn)生的熱量增大到

倍.2.如果導(dǎo)體的電阻為零，那么電流流過導(dǎo)體時(shí)還有熱量產(chǎn)生嗎？9英國物理學(xué)家焦耳做了大量的實(shí)驗(yàn)，于1840年最先精確地確定電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間的定量關(guān)系，

得出結(jié)論即焦耳定律：前面兩個(gè)現(xiàn)象的解釋燙手不燙手交流討論燈得電阻大該處的電流大那么是不是所有的電路電流做的功都等于產(chǎn)生的熱量呢？電熱與電功的關(guān)系①若電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能：電功全部用來產(chǎn)生熱量，如電飯鍋，則：Q=W（I2Rt=UIt）②若電能部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能：電流所產(chǎn)生的熱量僅是電流做功中的一部分。如:電流通過電動機(jī)時(shí)，則：Q<W(W=W外＋Q)

（I2Rt＜UIt）注意：焦耳定律適用于任何用電器的熱量計(jì)算。對于純電阻電路對于非純電阻電路1.一個(gè)電加熱器，電阻為100Ω，工作時(shí)通過加熱器的電流為2A，則它工作200s產(chǎn)生的熱量是()加深理解8×104J這段時(shí)間內(nèi)電流做的功是（）8×104J2.一個(gè)電動機(jī)正在轉(zhuǎn)動，它兩端的電壓是220V，流過的電流時(shí)3A，該電動機(jī)的電阻5Ω，現(xiàn)在轉(zhuǎn)動的時(shí)間是100S，則產(chǎn)生的熱量是（），整段時(shí)間電流做的功是（）4500J6.6×104J電熱油汀電熱蚊香電水壺電熨斗電暖器電爐電熱的作用：帶來的方便（取暖、加熱食物等.）有害的一面:加快散熱的方法三：加快散熱的方法二：加快散熱的方法一：散熱片散熱孔散熱風(fēng)扇輕則用電器燒壞；重則引發(fā)火災(zāi).1.有三個(gè)用電器，其中一個(gè)為“220V

60W”的電風(fēng)扇，一個(gè)為“220V

60W”的白熾燈，一個(gè)為“220V

60W”電熱器，都在額定電壓下工作相同的時(shí)間，比較這三個(gè)用電器產(chǎn)生的熱量是（）

A.電風(fēng)扇最多B.白熾燈最多

C.電熱器最多D.都一樣那么消耗的電能呢？電流做的功呢？C大顯身手2.如圖所示，a、b相同容器中分別裝有相同質(zhì)量的水，水中的電阻絲的阻值分別為R1和R2，且R1＜R2，則閉分開關(guān)S后，a、b容器中水溫上升較快的是()A.a容器中的水B.b容器中的水C.a、b容器中的水溫上升的快慢一樣D.無法判斷B3.下列家用電器中，屬于電熱器的是（)

A．電熨斗 B．電風(fēng)扇

C．電話機(jī)D．洗衣機(jī)4.下列事例中，不屬于利用電熱的是（）

A.用電飯鍋煮飯

B.電熱孵卵器孵小雞

C.用電熨斗熨衣服

D.電視機(jī)加散熱窗AD5.假設(shè)所有導(dǎo)體都沒有電阻，當(dāng)用電器通電時(shí)，下列說法中正確的是()

A、白熾燈仍能發(fā)光B、電動機(jī)仍能工作C、電飯鍋仍能煮飯D、電熨斗仍能熨燙衣服B課堂小結(jié)電流通過導(dǎo)體時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的現(xiàn)象，這就是電流的熱效應(yīng)通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，還跟通電的時(shí)間成正比。這就是焦耳定律3、電流的熱效應(yīng)的利與弊：1、電流的熱效應(yīng)：2、焦耳定理：公式：Q=I2Rt

若用電器消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，請同學(xué)們利用電功計(jì)算公式和歐姆定律推導(dǎo)出焦耳定律。課后作業(yè)：電流的熱效應(yīng)

第十三章電功和電功率教學(xué)目標(biāo)1、用實(shí)驗(yàn)探究電流通過導(dǎo)體時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的內(nèi)能與哪些因素有關(guān)，重點(diǎn)通過實(shí)驗(yàn)研究方法研究導(dǎo)體通電時(shí)發(fā)熱與導(dǎo)體的電子之間的關(guān)系。2、了解電流熱效應(yīng)跟哪些因素有關(guān)，理解并能夠用焦耳定律解決一些實(shí)際問題。3、了解生活中應(yīng)用焦耳定律的例子，了解節(jié)約電能的一些方法。動動腦1個(gè)房間里有3盞燈，另一個(gè)房間有分別控制燈的3個(gè)開關(guān)，只可進(jìn)開關(guān)室1次，再進(jìn)入燈室1次，如何確定3個(gè)開關(guān)各管哪個(gè)燈?電器的發(fā)熱現(xiàn)象電腦中的cpu散熱器在生活中的應(yīng)用電爐電熱毯熱得快電熱水壺電暖氣電熨斗一.電流的熱效應(yīng)2.電熱器:

利用電流做功將電能轉(zhuǎn)換為內(nèi)能的裝置.3.電熱器的原理:

利用電流熱效應(yīng)。一般電熱器主要由電阻構(gòu)成。1.概念：

電流流過導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體就要發(fā)熱，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。探究：電流通過電熱器產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)？

猜想①電阻R②電流I③通電時(shí)間t

實(shí)驗(yàn)方法可以控制其他變量不變，先研究電熱器發(fā)出熱量與電阻R的關(guān)系，再研究它與電流I的關(guān)系，最后研究與通電時(shí)間t的關(guān)系?？刂谱兞糠á陔娏鱅③通電時(shí)間t

熱量與電阻的關(guān)系相同R甲

R乙

R甲>R乙實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：

中的火柴棒先被點(diǎn)燃。結(jié)論：

大R甲在電流、通電時(shí)間相同時(shí)，阻值

的電阻產(chǎn)生的熱量多。③通電時(shí)間t

熱量與電流的關(guān)系①電阻R相同

熱量與時(shí)間的關(guān)系①電阻R②電流I相同結(jié)論：

在電阻、通電時(shí)間相同時(shí)，電流

的電阻產(chǎn)生的熱量多。結(jié)論：

在電阻、電流相同時(shí)，通電時(shí)間

的電阻產(chǎn)生的熱量多。大長2.焦耳定律英國物理學(xué)家焦耳通過大量的實(shí)驗(yàn)，于1840年精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系，即焦耳定律。

內(nèi)容：電流流過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量，跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電的時(shí)間成正比。1.公式：Q=I2Rt(普遍適用)

單位：I—安R—?dú)Wt—秒Q—焦二.電流產(chǎn)生熱量的表達(dá)式

3.電流產(chǎn)生熱量的其他表達(dá)式(1).Q=UIt(2).Q=只適用于只有電阻的電路,(電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)的情況。4.電功和電熱的關(guān)系（W

和Q

的關(guān)系）①在電熱器電路(只有電阻的電路)中：（電能幾乎全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）

W=Q

（W=UIt）=（Q=I2Rt）

②在其他電路中：（如電流通過電動機(jī)做功時(shí)，大部分電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）W>Q

（W=UIt）>

（Q=I2Rt）

5.熱功率1.概念：電熱器在單位時(shí)間里消耗的電能。

2.定義式：3.與電功率區(qū)分：w＝U2R＝UI愛迪生的白熾燈1879年，愛迪生在前人研究實(shí)踐的基礎(chǔ)上，制造了世界上第一批可供實(shí)用的炭絲白熾燈。他將一截棉線撒滿炭粉，彎成馬蹄形，裝到陶土坩堝里高溫加熱做成燈絲，再把燈絲密封到玻璃泡里，細(xì)致地抽去里面的空氣。在當(dāng)年的10月21日，這個(gè)燈泡開始點(diǎn)亮，持續(xù)發(fā)光45個(gè)小時(shí)！1909年，美國人柯里奇找到了性能極佳的燈絲材料———鎢。鎢有許多顯著特點(diǎn)，它比其他任何一種金屬元素的熔點(diǎn)都要高，并且它在受熱時(shí)蒸發(fā)量較小，因此在用作燈絲的材料中，鎢是再合適不過的。白熾燈泡卡口螺絲口【例題1】：某某電熱器電阻絲的電阻是2歐，當(dāng)1安的電流通過時(shí)，1分鐘產(chǎn)生的熱量是多少焦？解：Q=I2Rt=(1A)2×2Ω×60S=120J【例題2】：一臺電動機(jī)正常工作時(shí)線圈兩端的電壓為380伏，線圈的電阻為2歐,線圈中的電流為10安,若這臺電動機(jī)正常工作1秒鐘，求：1）消耗的電能W。

2）產(chǎn)生的熱