九年級(jí)物理全冊(cè)-第13章-第4節(jié)《電流的熱效應(yīng)》課件-(新版)北師大版

第四節(jié)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什么是電流的熱效應(yīng)？

導(dǎo)體中有電流通過的時(shí)候，導(dǎo)體會(huì)發(fā)熱，這種電流通過導(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)。

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(cè)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(cè)

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(huì)逐漸上升.電流產(chǎn)生的熱量越多，液面就會(huì)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(zhǎng)

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(zhǎng)，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(guó)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(lái)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?jī)H是電流做功中的一部分。如:電流通過電動(dòng)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(duì)于純電阻電路對(duì)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(dòng)機(jī)正在轉(zhuǎn)動(dòng)，它兩端的電壓是220V，流過的電流時(shí)3A，該電動(dòng)機(jī)的電阻5Ω，現(xiàn)在轉(zhuǎn)動(dòng)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(lái)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(wú)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(dòng)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(qǐng)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)：第十三章電功和電功率四、電流的熱效應(yīng)

1、電流做功的過程，實(shí)質(zhì)是

能轉(zhuǎn)化為

能。2、電動(dòng)機(jī)工作過程

能轉(zhuǎn)化為

能；蓄電池充電過程

能轉(zhuǎn)化為

能； 電爐工作過程

能轉(zhuǎn)化為

能；電燈工作過程

能轉(zhuǎn)化為

能；3、燈泡、電視機(jī)、電腦主機(jī)和顯示器,長(zhǎng)時(shí)間工作后外殼會(huì)發(fā)熱.這是什么原因?溫故知新閱讀課文P119——123頁(yè)回答問題:

1.電流的熱效應(yīng)是__________.2.電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)?3.電流通過導(dǎo)體時(shí),產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)?4.焦耳定律的內(nèi)容是_______________.公式是______.單位是__________.5.舉出電流熱效應(yīng)的利用和防止其危害的實(shí)例。自學(xué)提綱組內(nèi)結(jié)自學(xué)提綱合作交流，統(tǒng)一答案組內(nèi)合作交流一、電流的熱效應(yīng)把手靠近發(fā)光得白熾燈泡，會(huì)感到燈泡發(fā)熱給電熱水壺通電可以將其中的涼水加熱給電烤箱通電可以將其中的面包烤熟思考：這些熱量是從哪里來(lái)的呢？電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這個(gè)現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。定義電爐絲和導(dǎo)線通過電流相同，為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱？

電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)？問題與思考二、影響電流熱效應(yīng)的因素探究影響電流熱效應(yīng)的因素實(shí)驗(yàn)?zāi)康模弘娏魍ㄟ^用電器產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)？猜想：電阻電流時(shí)間1、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體時(shí),產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)?2.實(shí)驗(yàn)方法:控制變量法3.實(shí)驗(yàn)過程:(1)電流相同,通電時(shí)間相同,電阻不同;(2)電阻相同,通電時(shí)間相同,電流不同;(3)電阻相同,電流相同,通電時(shí)間不同.實(shí)驗(yàn)探究探究一：電流、時(shí)間相同，電阻不同在電流大小和通電時(shí)間相同的條件下，容器內(nèi)電熱絲的阻值越大，液體溫度升高得越

。探究二：電阻、時(shí)間相同，電流不同在電熱絲阻值和通電時(shí)間相同的條件下，通過容器內(nèi)電熱絲的越大，液體溫度升高得越

。實(shí)驗(yàn)結(jié)論:

電流通過導(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,跟通電時(shí)間成正比.探究三：電阻、電流相同，時(shí)間不同在電熱絲阻值和電流大小相同的條件下，通電時(shí)間越長(zhǎng)，容器內(nèi)的液體溫度升高得越

。1．內(nèi)容：電流通過導(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：焦耳（J）三、焦耳定律焦耳（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)，

研究熱和功的關(guān)系。通過大量的實(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)間的關(guān)系。焦耳四、電流的熱效應(yīng)的利用1、優(yōu)點(diǎn)電熱驅(qū)蚊器電飯煲電熨斗電取暖器利用電熱孵化器孵小雞優(yōu)點(diǎn):清潔衛(wèi)生，沒有環(huán)境污染，熱效率高，還可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。很多情況下我們并不希望用電器的溫度過高。如：電視機(jī)的后蓋有很多孔，為了通風(fēng)散熱；電腦運(yùn)行時(shí)要用微型風(fēng)扇及時(shí)散熱等等。2、危害

1．當(dāng)電流通過導(dǎo)體時(shí)，如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒有同時(shí)轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，那么電流產(chǎn)生的熱量Q就等于消耗的電能W，即

Q=W=UIt=I2Rt如：電暖器，電飯鍋，電爐子等。

2．當(dāng)電扇工作時(shí)，消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為電機(jī)的機(jī)械能：