初中物理九年級(jí)全一冊(cè)科學(xué)探究：電流的熱效應(yīng)

第四節(jié)科學(xué)探究：電流的熱效應(yīng)小實(shí)驗(yàn)，觀察現(xiàn)象觀察與發(fā)現(xiàn)電流的熱效應(yīng):——導(dǎo)體通電發(fā)熱將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的現(xiàn)象

周六，小明的爸爸出門前囑咐他好好寫(xiě)作業(yè)，不要看電視。爸爸回來(lái)時(shí)看到他在認(rèn)真寫(xiě)作業(yè)，電視機(jī)也沒(méi)打開(kāi)，很高興。可是，爸爸

后就發(fā)現(xiàn)，小明剛看過(guò)電視。用手摸一摸電視機(jī)后蓋生活趣味實(shí)驗(yàn)探究:電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)?想想議議：1電爐絲和導(dǎo)線都是通電的，為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱?猜想與假設(shè)：電流電阻通電時(shí)間2感受一下電取暖器換擋取暖,同一個(gè)發(fā)熱絲為什么發(fā)熱不同?實(shí)驗(yàn)一:探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻的關(guān)系。電阻不同電阻R甲電阻R乙煤油實(shí)驗(yàn)方案：控制電流和通電時(shí)間相同串聯(lián)電路兩根阻值不同的電阻絲比較—電阻絲產(chǎn)生熱量的多少質(zhì)量相同的煤油溫度升高的多少Q(mào)=cm?t

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：在電流和通電時(shí)間都相同時(shí)，導(dǎo)體電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。閉合開(kāi)關(guān)，觀察溫度計(jì)相同的電阻,電壓不同，電流不同，觀察溫度計(jì)。實(shí)驗(yàn)二:探究電流產(chǎn)生的熱量與電流大小的關(guān)系。控制實(shí)驗(yàn)方案：電阻和通電時(shí)間相同比較—電流不同導(dǎo)體通過(guò)電流時(shí)產(chǎn)生的熱量

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

在導(dǎo)體電阻和通電時(shí)間都相同時(shí)，通過(guò)導(dǎo)體的電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。電壓不同觀察電流表閉合開(kāi)關(guān)，延長(zhǎng)通電時(shí)間，觀察溫度計(jì)實(shí)驗(yàn)三:探究電流產(chǎn)生的熱量與通電時(shí)間的關(guān)系。實(shí)驗(yàn)方案：控制電阻和電流相同通電時(shí)間不同比較—導(dǎo)體通過(guò)電流時(shí)產(chǎn)生的熱量

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

在電流和導(dǎo)體電阻都相同時(shí)，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多。科學(xué)家——焦耳

焦耳（JamesPrescottJoule，

1818—1889），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)，

研究熱和電功的關(guān)系。通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)，于1840年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電時(shí)間的定量關(guān)系-----焦耳定律。焦耳定律1．內(nèi)容：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。2．公式：Q=I2Rt

3．單位：電流I—安培（A）、電阻R—?dú)W姆（Ω）、

時(shí)間t—秒（s），則熱量Q—焦耳（J）。

例題分析：例題：一根60?的電阻絲接在36V的電源上,在5min內(nèi)能產(chǎn)生多少焦耳的熱量？解：通過(guò)電阻絲的電流為：電流產(chǎn)生的熱量為：

答：電阻絲產(chǎn)生的熱量為6480J。探討：“電熱”和“電功”的大小關(guān)系。Q=I2Rt=(0.6A)2×60?×5×60s=6480J電動(dòng)機(jī)是一種使用廣泛的動(dòng)力機(jī)械，從能量轉(zhuǎn)化的角度看．它主要是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，還有一部分能量在線圈中以熱量的形式散失掉。現(xiàn)有一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)兩端加220V電壓時(shí)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)線圈的電流為50A。問(wèn)：（1）每分鐘該電動(dòng)機(jī)消耗的電能是多少?（2）已知電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt,若該電動(dòng)機(jī)線圈的電阻是0.4Ω，則線圈每分鐘產(chǎn)生的熱量是多少?由W=UIt求電動(dòng)機(jī)消耗的電能：W=UIt=220VX50AX60s=6.6×105J由Q=I2Rt求線圈產(chǎn)生的熱量：Q=I2Rt=(50A)2X0.4ΩX60s=6×104J非純電阻電路

電能機(jī)械能（化學(xué)能等）內(nèi)能純電阻電路電能內(nèi)能電流的熱效應(yīng)在生活中的應(yīng)用：電水壺電取暖器電熨斗電飯煲“電熱器”：利用電流的熱效應(yīng)工作的電器。發(fā)熱體：電熱器內(nèi)部通電發(fā)熱的部位。電流的熱效應(yīng)在生活中的防護(hù)：“電熱”的防護(hù)：電視機(jī)---散熱窗孔電腦---散熱風(fēng)扇------超導(dǎo)時(shí)代的夢(mèng)想!（閱讀課本208頁(yè)）課堂總結(jié)：通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你有哪些收獲？知識(shí)點(diǎn)：1、電流的熱效應(yīng)。2、電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和

通電時(shí)間有