九年級(jí)物理全冊(cè) 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(jì),四、 電流的熱效應(yīng),學(xué)點(diǎn)1：電流的熱效應(yīng),觀察教材P119圖1315，思考下列問(wèn)題：,問(wèn)題：三個(gè)用電器通電后都會(huì)發(fā)熱，將_能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能。事實(shí)表明，電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體會(huì)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(shí)間越長(zhǎng)，感覺(jué)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(shí)間,四、 電流的熱效應(yīng),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：從生活中的一些現(xiàn)象猜想到多個(gè)因素

2、影響通電電熱絲放出的熱量，故在探究的過(guò)程中采用_法。實(shí)驗(yàn)中通電電熱絲放出的熱量不能夠直接觀察到，故探究過(guò)程中通過(guò)觀察燒瓶?jī)?nèi)液體溫度的變化來(lái)反映，這種研究問(wèn)題的方法為_(kāi)法。,實(shí)驗(yàn)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(shí)，應(yīng)該控制_和_不變，改變_大小。實(shí)驗(yàn)中為了達(dá)到這一目的，采用了兩個(gè)不同阻值的電熱絲_聯(lián)，然后觀察溫度計(jì)示數(shù)的變化。如圖甲所示。,控制變量,轉(zhuǎn)換,通過(guò)導(dǎo)體的電流,通電時(shí)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(shí)，應(yīng)該控制_和_不變，改變_大小，為了達(dá)到目的，采用的方法是_。比較相同時(shí)間內(nèi)，通過(guò)電熱絲的電流值不相同時(shí)，產(chǎn)生的熱量是否相同。如圖

3、乙所示。,電阻,通電時(shí)間,電流,在各支路中串聯(lián)一個(gè)滑動(dòng)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(shí)間越長(zhǎng)，則會(huì)發(fā)現(xiàn)溫度計(jì)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(shí)驗(yàn)結(jié)論：由實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程，我們可以概括出：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量跟_、_以及_有關(guān)。,越高,通電時(shí)間,導(dǎo)體的電阻,導(dǎo)體中的電流,通電時(shí)間,四、 電流的熱效應(yīng),自學(xué)教材P121，回答下列問(wèn)題：,問(wèn)題1：焦耳定律：電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)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(gè)規(guī)律叫作焦耳定律。,學(xué)點(diǎn)2：焦耳定律,問(wèn)題2：焦耳定律的公式為_(kāi) ，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(shí)間,QI2Rt,電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)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(shí)拓展 電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒(méi)有同時(shí)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(shí)結(jié)合歐姆定律還可推導(dǎo)出另一個(gè)公式_ ，故此時(shí)W和Q的關(guān)系為：WQ _ _ _ _。,Pt,UIt,I2Rt,t,四、 電流的熱效應(yīng),問(wèn)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(shí)際，分析一下，在生活中電熱會(huì)給我們帶來(lái)哪些危害，如何進(jìn)行散熱？,四、 電流的熱效應(yīng),答案 在用電器工作時(shí)，由于電流的熱效應(yīng)會(huì)導(dǎo)致溫度過(guò)高，

5、這樣會(huì)影響用電器的使用壽命，會(huì)使導(dǎo)線絕緣皮老化，甚至引起火災(zāi)。電視機(jī)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(tái)電風(fēng)扇、一臺(tái)電視機(jī)和一張電熱毯分別接入家庭電路中，通電時(shí)間相同，下列說(shuō)法正確的是全品導(dǎo)學(xué)號(hào)：62512055() A三個(gè)用電器產(chǎn)生的熱量一樣多 C電視機(jī)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(gè)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(dòng)機(jī)將電能大部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，電視機(jī)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(guò)導(dǎo)體或用電器要做功，其做功的過(guò)程就是把電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的過(guò)程。純電阻電路中，消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，此時(shí)電功等于電熱，如電熱毯、電烙鐵、電飯煲、電取暖器等；當(dāng)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(jī)械能、化學(xué)能、聲能等，則此時(shí)電功一定大于電熱，如電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、電視機(jī)等。,四、 電流的熱效應(yīng),例2 小夢(mèng)選取了如圖1342所示的實(shí)驗(yàn)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(gè)相同的玻璃瓶，裝入

7、相同質(zhì)量的煤油并插上溫度計(jì)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(jì)示數(shù)的變化來(lái)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(kāi)關(guān)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器使電流為I1，按下計(jì)時(shí)器并每隔1 min記錄一次溫度計(jì)的示數(shù)。她接下來(lái)的操作應(yīng)該是_。,將用過(guò)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(dòng)變阻器，改變電路中的電流，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),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(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中應(yīng)用了控制變量法，請(qǐng)?jiān)倭信e兩個(gè)應(yīng)

8、用此方法的實(shí)驗(yàn)：_；_。 全品導(dǎo)學(xué)號(hào)：62512056,便于控制電路中的電流、通電時(shí)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(shí)驗(yàn)點(diǎn)撥探究實(shí)驗(yàn)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(shí)，保證電流、通電時(shí)間一定；在探究電流的熱效應(yīng)與電流的關(guān)系時(shí)，保證電阻、通電時(shí)間一定。實(shí)驗(yàn)中用溫度計(jì)示數(shù)上升的多少來(lái)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(cè)量電阻絲消耗的功率為原來(lái)功率的81%，求指示燈的電阻。,類型三電熱的計(jì)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(dòng)機(jī)線圈的電阻是1.5 ，把它接在穩(wěn)壓電源上，閉合開(kāi)關(guān)，電動(dòng)機(jī)正常工作，通過(guò)線圈的電流是2 A，在20 s內(nèi)電動(dòng)機(jī)所做的機(jī)械功是1080 J。問(wèn)： (1)這段時(shí)間內(nèi)，電流通過(guò)線圈產(chǎn)生的熱量是多少？ (2)這段時(shí)間內(nèi)，電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)做的功是多少？電源電壓是多少？ (3)如果在工作過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)因故障卡住無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)電動(dòng)機(jī)中的電流是多少？全品導(dǎo)學(xué)號(hào)：62512058,類型三電熱的計(jì)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(shí)際問(wèn)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(shí)能的轉(zhuǎn)化情況。電動(dòng)機(jī)工作時(shí)，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能，則有WW機(jī)Q；其中，電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)做功WUIt，電流通過(guò)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(gè)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(jī) 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(shí)驗(yàn)。,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(shí)驗(yàn)中需要控制玻璃瓶中液體的種類_。實(shí)驗(yàn)中將兩個(gè)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(shí)驗(yàn)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(shí)間,電流,電阻和通電時(shí)間,3電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)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(gè)規(guī)律叫_，它可以用公式表示為_(kāi)。熱量的國(guó)際單位是_(用符號(hào)表示)。,四、 電流的熱效應(yīng),平方,正比,時(shí)間,焦耳定律,QI2Rt,J,4李師傅幫助學(xué)校設(shè)計(jì)了一臺(tái)電保溫箱，保溫箱電阻絲的阻值是40 ，當(dāng)電阻絲通過(guò)5 A電流時(shí)，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?yàn)橥ㄟ^(guò)它們的電流_(選填“相等”