九年级科学上册 第3章 能量的转化与守恒 3.6 电能 第4课时 电热器教学课件 （新版）浙教版.ppt

3 6电能第4课时电热器 九年级上册 使用这些用电器时 电能会转化为哪些能量 观察 思考 发现 情境导入 电流通过任何一个导体 会使导体的温度升高 这种现象叫电流的热效应 导体 电流热效应的实质 电能转化为内能 热能 导体 情境导入 活动 列举一些生活中常用的电热器 电热器 利用热效应来工作的用电器 电热器 电热器是利用电流的热效应制成的加热设备 2 电热器的主要组成部分 3 电热器的优点 思考 电流的热效应对人类全部有利吗 清洁 无污染 热效率高 便于控制和调节等 1 原理 发热体 发热体 安全保护 电能 内能 电热器结构 材料 作用 绝缘体 电阻率大 熔点高的金属丝 观察这些电器设备的元件构造 说明什么 4 电热器的缺点 容易引起火灾 存在安全隐患 b 同一电热器 通电时间越长 发热越多 c 电热丝热的发红 而导线却几乎不发热 a 电热器通电发热 不通电不发热 提出问题 建立假设 结合生活经验 猜想电热的影响因素 可能与电流有关 i越大 q越大 可能与时间有关 t越大 q越大 可能与电阻有关 r越大 q越大 电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关 控制变量法 1 实验需采用哪种研究方法 电热器产生的热的多少跟什么因素有关呢 控制变量法 3 控制电流i 时间t相同 研究电阻r变化对电热q的影响 2 控制电阻r 时间t相同 研究电流i变化对电热q的影响 1 控制电流i 电阻r相同 研究时间t变化对电热q的影响 2 如何反映电器产热的大小 转化法 物体受热升温 物体受热膨胀 放大法 保持i t一定 探究q与r的关系 电阻的大小和液柱上升的高度 探究电热的影响因素 对比 通过电热丝的 相同时 电热丝的电组越 电热就越 结论1 多 大 电流和通电时间 保持r t一定 探究q与i的关系 探究电热的影响因素 电流表的示数和液柱上升的高度 对比 结论2 电热丝的 相同时 通过电热丝的电流越 电热就越 多 大 电阻和通电时间 实验结果 在相等的时间内 当电流相等时 电阻越大 电流产生热越多 在相等的时间内 当电阻相等时 电流越大 电流产生热越多 通电时间越长 电流产生的热量就越多 焦耳定律 1840年 焦耳把环形线圈放入装水的试管内 测量不同电流和电阻时的水温 通过实验他发现 导体在一定时间内放出的热量与导体的电阻及电流强度的平方之积成正比 电流通过导体所产生的热量与电流的平方成正比 与这段导体的电阻成正比 与通电时间成正比 q i2rt 焦 j 实验定律普遍适用于各种电路电热计算 q与r i t的单位 统一性 原则 r i t的单位分别为欧 安 秒 内容 公式 单位 说明 焦耳定律 电炉的电热丝和导线是串联的 通电时电流相等 而电炉的电热丝的电阻比导线的电阻大得多 根据焦耳定律公式q i2rt 相同时间中 电流在电热丝中产生的热量比在导线中产生的热量大得多 所以 电炉通电时 电热丝发红 而导线不会太热 电炉通电时 电热丝会热得发红 而与它相连的导线不怎么热 为什么 思考 电吹风机和电熨斗通电时都会发热 哪种电器可以认为将电能全部转化成内 热 能 若电流做的功全部用来产生热量 即q w时 我们能否利用电功公式和欧姆定律来推导焦耳定律呢 q w uit i2rt u2t r q w 又根据欧姆定律u ir w uit 电能转化成热能和机械能 电吹风机 电熨斗 电能全部转化成内能 w q 纯电阻电路 w q 非纯电阻电路 思考 1 电能全部转化为热能时 2 电能没有全部转化为热能时 q i2rt w pt uit q i2rt w pt uit 注意 1 电流做多少功 就是消耗多少电能 也就是将多少电能转化成其他形式的能 2 纯电阻电路中 电流做多少功 就是将多少电能转化成内能 本课小结 1 一只 220v 800w 的电饭锅 接在照明电路中 求 该电饭锅工作1h消耗的电能是多少 它lh放出的热量是多少 1 w pt 0 8kw 1h 0 8kw h 2 88 106j 2 q w 2 88 106j 纯电阻电路 拓展练习 2 一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380v 线圈的电阻为2 线圈中的电流为10a 若这台电动机正常工作1秒钟 求 消耗的电能w 产生的热量q 该电动机的效率 解 1 w uit 380v 10a 1s 3800j 2 q i2rt 10a 2 2 1s 200j 3 3800j 200j 3800j 100 94 7 答 略 非纯电阻电路 3 有三个用电器 其中一个为 220v 60w 的电风扇 一个为 220v 60w 的白炽灯 另一个是 220v 60w 的电热器 都在额定电压下工作相同的时间 比较这三个用电器产生的热量是 a 电风扇最多 b 白炽灯最多 c 电热器最多 d 都一样 c 微波炉是电热器吗 1980年巴黎出现了一种被称 烹饪之神 的炊具微波