九年级物理全册 第十六章 电流做功与电功率 第4节 科学探究 电流的热效应课件 （新版）沪科版.ppt

第四节科学探究 电流的热效应 导入新课 讲授新课 课堂小结 随堂训练 第十六章电流做功与电功率 导入新课 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 可是用手一摸电视机的后盖就发现 小明刚看过电视 你知道他爸爸是根据什么判断的吗 学习目标 1 认识到电能可以转化为热能 了解电热的应用 2 知道电流通过导体时产生的热量和电流 电阻及通电时间的定性关系 3 理解焦耳定律的内容 公式 单位及其简单应用 导入新课 讲授新课 电油炸锅 电饭煲 电熨斗 这些用电器通电后 都伴有热现象 这是为什么呢 电流通过导体时电能转化为内能的现象叫作电流的热效应 电烤箱 电烙铁 电热水壶 生活中利用电流热效应的用电器 讲授新课 优点 清洁 无污染 热效率高 便于控制和调节等 缺点 浪费电能 造成电线老化 影响用电器使用寿命 电流的热效应有什么利和弊 讲授新课 讲授新课 灯泡通电后 在刚开始通电不是很热 可过了一会就很热 为什么 导线和电炉丝串联 为什么电炉丝热得发红而导线并不很热 电饭锅通电后为什么必须按下加热 煮饭 按钮开关才能煮熟饭 电流通过导体产生的热量可能与哪些因素有关 1 可能与通电时间有关 因为通电时间越长 用电器产生的热量越多 2 可能与电阻有关 因为电炉丝发热 而跟电炉丝相连的铜导线却不太热 3 可能跟电流有关 因为常听说 电流大容易引发火灾 讲授新课 1 如图所示 控制电阻r 电流i相同 闭合开关 每隔一定时间记录一次温度计的示数 比较通电时间对电热的影响 通电时间越长温度计示数越大 讲授新课 2 相同时间内通过r的电流为i 移动r0的滑片 使通过r的电流为2i 比较r两次所产热的多少 通过电流为2i时比通过电流为i时的温度高 讲授新课 3 如图所示 r2 r1 控制通过导体的电流和通电时间不变 比较温度计的示数 电阻r2温度计的示数比电阻r1温度计的示数大 讲授新课 对同一电阻丝 在电流大小不变的情况下 通电时间越长 产生的热量越多 对同一电阻丝 在通电时间相同的情况下 通电电流越大越长 产生的热量越多 在通电电流大小不变 通电时间相同的情况下 电阻越大 产生的热量越多 讲授新课 为什么选用煤油而不用水 因为煤油的比热容小 在相同情况下 煤油的温度变化大 便于观察 讲授新课 讲授新课 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 那么导体产生的热量和电阻 电流及通电时间之间有什么样的定量关系 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 这个规律叫作焦耳定律 电流i的单位是安 a 电阻r的单位是欧 时间t的单位是秒 s 热量q的单位是焦 j 讲授新课 电炉在使用时 电炉丝迅速热的发红 而与其相连的输电线却不怎么热 为什么 讲授新课 讲授新课 如图所示 电吹风工作时 消耗了1000j的电能 电流在电阻线上产生的热量等于1000j吗 当电流通过导体时 如果电能全部转化为内能 而没有同时转化成其他形式的能量 那么电流产生的热量q就等于消耗的电能w 即q w uit i2rt 即纯电阻电路 如 电暖器 电饭锅 电炉子等 而电吹风工作时 消耗的电能主要转化为电机的机械能 电能 内能 机械能 即w q热 讲授新课 课堂小结 1 一个20 的电阻 通过0 5a的电流2min 电阻上消耗的电能是 释放热量为 2 一个电阻通过0 2a的电流5min 电阻上产生的热量为600j 这个电阻的阻值是 3 一个200 的电阻通电2min 电阻上消耗的电能是9 6 104j 则通过电阻的电流是 600j 600j 50 2a 随堂训练 5 两个电热器的电阻之比为4 3 通过相同的电流 在相等的时间里产生的热量之比为 若两个电热器的电阻相同 通过的电流之比为1 3 在相等的时间里产生的热量之比为 4 3 1 9 4 一个40 的电阻 通过0 3a的电流 则通电 min释放热量为2160j 10 随堂训练 6 当0 2a