九年级物理下册 15.3 电热器 电流的热效应课件1 苏科版.ppt

15 3电热器电流的热效应 问题 你知道生活中哪些家用电器是物理上说的 电热器 吗 电热器的结构共性 电热器的主要组成部分是电阻丝做的发热体 发热体均是由电阻率大 熔点高的材料做成的 同学们 想一下 这么多电热器在结构上有什么相同之处 一 电流的热效应 导体中有电流通过的时候 导体要发热 这种现象叫做电流的热效应 利用电流做功将电能转化为内能的装置 统称为电热器 思考 1 灯泡和电线串联在电路中 电流相同 灯泡热得发光 电线却不怎么热 这是为什么 2 相同的导线如果将灯泡换成大功率的电炉 电线将显著发热 甚至烧坏电线 这又是为什么 3 电熨斗 它通电的时间过长 会产生更多的热量 一不小心 就会损坏衣料 这又是为什么 电阻不同 电流不同 时间不同 提出问题 电流通过电热器产生的热量跟哪些因素有关 做出猜想 导体的电阻 导体中电流 通电的时间 实验方法 控制变量法 探究热量与电阻的关系 r1 10 r2 5 1 怎样研究电热器产生热量与电阻大小的关系 控制电流和时间相同 电阻不同 两个电阻串联时 可以保证通过它们的电流和时间相同 实验视频 探究热量与电流的关系 r1 r2 r3 10 i1 2i2 r1 r2 r3 1 怎样研究电热器产生热量与电流大小的关系 控制电阻和时间相同 电流不同 试验结论 结论1 在通电电流和通电时间相同的条件下 电阻越大 电流产生的热量越多 结论2 在电阻和通电时间相同的条件下 电流越大 电流产生的热量越多 结论3 在通电电流和电阻相同的条件下 通电时间越长 电流产生的热量越多 认识焦耳定律 英国物理学家焦耳用近四十年的时间探索了 电热与电流 电阻 时间的定量关系 不畏艰难 呕心沥血 他为推动人类社会的进步 为科学而贡献几乎毕生的精力 他的事迹非常感人 为了纪念这位伟大的科学家 物理上用 焦耳 作为功或能的单位 把这一定律称作焦耳定律 二 焦耳定律 内容 电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比 与导体电阻成正比 与通电时间成正比 2 公式 q热 i2rt 3 单位 i a r t s q j 思考 为什么电热器的材料要用电阻率大 熔点高的电阻丝做 二 焦耳定律 4 理论推导 电能全部转化为内能 q热 i2rt q热 w uit 纯电阻电路 q热 w u2t r pt 普适式 q热 w 灯泡接入电路中 灯泡和电线中流过相同的电流 它们都要发热 实际上灯泡热得发光 电线的发热却觉察不出来 这是为什么 接入更多大功率的用电器时 电线将显著发热 会烧坏它的绝缘皮 甚至引起火灾 这又是为什么 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 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 一个200 的电阻通电2min 电阻上消耗的电能是4 5 104j 则通过电阻的电流是 一个40 的电阻 通过0 3a的电流 则通电 min释放热量为2160j 随堂练习1 随堂练习2 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 通过的电流强度为1 3 在相等的时间里产生的热量之比为 4 3 1 9 当0 2安的电流通过一金属线时产生的热量为q1 若使通过的电流增加到0 4安时 在相同的时间内产生的热量为q2 那么q2是q1的 a 2倍b 4倍c 0 25倍d 0 5倍 b 随堂练习3 随堂练习4 两根长度相同 粗细不等的镍铬合金电阻丝 串联以后接入电源两端 在相同的时间内电阻丝上的放