九年级物理全册 第十六章 第四节 科学探究：电流的热效应课件 （新版）沪科版(1).ppt

第十六章电流做功与电功率 第四节电流的热效应 用手一摸电视机后盖 谁知道他爸是根据什么道理判定的 上周六 小明的爸爸出门前嘱咐他好好写作业 不要看电视 爸爸回来时看到他在认真写作业 电视机也没打开 很高兴 可是后就发现 小明刚看过电视 生活中的物理 导体通电后都会发热 电油炸锅 电饭煲 电熨斗 电取暖器 电烤箱 电热水器 电烙铁 电热水壶 电热毯 发现了吗 这些常见家用电器有哪些共同特点 这些常见家用电器的共同特点 1 电流通过导体时电能转化为内能的现象叫做电流的热效应 2 利用电流的热效应工作的电器叫做电热器 3 电热器的主要组成部分是发热体 发热体是由电阻率大 熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上制成的 电流的热效应的影响因素 猜想 现象一 灯泡通电后 在刚开始通电不是很热 可过了一会就很热 现象二 通电后电阻丝热的发红而电源线温度没有太大的变化 电流i 电阻r 通电时间t 现象三 电饭锅在通电后必需按下加热 煮饭 按钮开关才能煮熟饭 电饭锅 电炉 控制电流i 时间t相同 研究电阻r变化 对电热q的影响 控制电阻r 时间t相同 研究电流i变化 对电热q的影响 控制电阻r 电流i相同 研究时间t变化 对电热q的影响 控制变量法 探究实验用什么物理方法 电流通过导体产生热量 其中所产生的热量既看不见也摸不着 如何测量呢 既看不见也摸不着的科学量 既看得见也能测量的科学量 转化 转化 让电流产生的热量被液体吸收 通过观察液体的热膨胀 观察玻璃导管内的液柱升降 来测量 控制电阻r 电流i相同 研究通电时间t变化 对电热q的影响 结论 对同一电阻丝 在电流大小不变的情况下 通电时间越长 煤油的温度越 表明电流产生的热量越 每隔一分钟记录一下温度计的示数 高 多 控制电阻r 时间t相同 研究电流i变化 对电热q的影响 结论 对同一电阻丝 在通电时间相同的情况下 通电电流越大 煤油的温度越 表明电流越大 电流产生的热量越 相同时间内通过r的电流为 移动r0的滑片 使通过r的电流为0 5 比较r两次所产热的多少 高 多 控制电流i 时间t相同 研究电阻r变化 对电热q的影响 结论 在通电电流大小不变 通电时间相同的情况下 电阻越大 煤油的温度越 表明电流越大 电流产生的热量越 高 多 导体的电阻越大 通过导体的电流越大 通电时间越长 导体产生的热量越多 实验结论 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比 跟导体的电阻成正比 跟通电时间成正比 焦耳定律 历史上 英国物理学家焦耳做了大量的实验 探究电流产生的热量跟电流的大小 导体的电阻以及通电时间的关系 他于1840年最终发现 注意单位 公式 t 焦耳 1818 1889 英国物理学家 1818年12月24日生于曼彻斯特附近的索尔福德 1889年10月11日卒于塞尔 焦耳定律的发现者 问题1 灯泡接入电路中时 灯泡和电线流过相同的电流 灯泡和电线都要发热 可是实际上灯泡热得发烫 电线的发热却觉察不出来 这是为什么 灯泡的电阻比电线的电阻大得多 产生的热量更多 问题2 假如在照明电路中接入大功率的电炉 电线将显著发热 有可能烧坏它的绝缘皮 甚至引起火灾 这又是为什么 大功率用电器的电流过大 引起导线发热过多 问题3 电路负荷过大有什么危险 为什么 电路负荷过大时 使电路中电流增大 按q i2rt计算 容易引起线路发热 甚至烧毁线路 显然 我们希望热量更多地集中在电炉的发热体上 而不是与电炉相连的导线上 根据今天所学的焦耳定律q i2rt 你对发热体和导线的材料有何建议 发热体 电阻率大 熔点高导线 电阻率小 熔点高 请你当设计师 电流热效应的应用很广泛 电流热效应的控制 防护 上面这些东西里都装有散热装置 你知道它们是怎样散热的吗 你还知道哪些电器采取了散热措施 安装了什么样的散热装置 散热窗 散热片 散热小风扇 散热片 散热风扇 散热窗 1 电视机 收音机 电脑等家用电热器放置一段时间后 要通电 这是利用 来驱潮 电热 a 白炽灯b 电熨斗c 电饭锅d 电风扇 2 下列电器中应用电流热效应工作的是 abc 1 电流的热效应 电流通过导体