新苏科版九年级物理下册《十五章. 电功和电热三、电热器 电流的热效应》课件_33

1、 电饭煲电饭煲 饮饮 水水 机机 电炉电炉 取暖器取暖器 电熨斗电熨斗 一、电流的热效应一、电流的热效应 电流通过导体时电能转化成内电流通过导体时电能转化成内 能，这种现象叫做能，这种现象叫做电流的热效应。电流的热效应。 电流通过导体时产生热的多少跟电流通过导体时产生热的多少跟 什么因素有关？什么因素有关？ 影响电热的因素：影响电热的因素： 电流（电流（I I）、阻值（）、阻值（R R）、通电时间（）、通电时间（t t） 如何比较电流产生热量的多少呢？如何比较电流产生热量的多少呢？ h 转换法转换法 要探究电热要探究电热(Q)与电流与电流(I)I)、电阻、电阻(R)、 通电时间通电时间(t)的

2、关系，需要用到什么物理的关系，需要用到什么物理 研究方法呢？研究方法呢？ 控制变量法控制变量法 研究研究Q 与与R的关系时，需控制的关系时，需控制I I、t一定；一定； 研究研究Q 与与I I的关系时，需控制的关系时，需控制R、t一定；一定； 研究研究Q 与与t的关系时，需控制的关系时，需控制I I、R一定。一定。 （一）探究电阻与电热的关系（一）探究电阻与电热的关系 这个实验中 如何控制变量的？ 将两根电阻丝将两根电阻丝串联串联起起 来，可以控制电流和通来，可以控制电流和通 电时间一定。电时间一定。 实验表明，在电流相同、通电时间相同的情实验表明，在电流相同、通电时间相同的情 况下，电阻越大

3、，这个电阻产生的热量越多。况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。 （二）探究电流与电热的关系（二）探究电流与电热的关系 这个实验中是如何 改变通过电阻丝电流 的？ 实验表明，在电阻相同、通电时间相同实验表明，在电阻相同、通电时间相同 的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个 电阻产生的热量越多。电阻产生的热量越多。 （三）探究通电时间与电热的关系（三）探究通电时间与电热的关系 这个实验中 该如何判断通电时 间与电热的关系？ 实验表明，在电阻和电流相同时，实验表明，在电阻和电流相同时， 通电时间越长，产生的热量越多。通电时间越长，产生的热量越多。 二、焦耳定

4、律二、焦耳定律 早在1840年， 英国物理学家焦耳， 通过大量的实验最 先精确地确定了电 流产生的热量跟电 流、电阻和通电时 间的关系，后人把 这个关系称为焦耳 定律。 焦耳定律焦耳定律 Q = I I R t 热量热量 电流电流 电阻电阻 时间时间 J A S 公式：公式： 意义：意义： 单位：单位： 焦耳定律焦耳定律：电流通过导体产生的：电流通过导体产生的 热量跟热量跟电流的二次方成正比电流的二次方成正比，跟，跟 导体的导体的电阻成正比电阻成正比，跟，跟通电时间通电时间 成正比成正比。 焦耳焦耳 (18181889) 在纯电阻电路中，电流通过导体在纯电阻电路中，电流通过导体 时，电能全部转

5、化为内能，没有转化时，电能全部转化为内能，没有转化 为其他形式的能量，那么，电流产生为其他形式的能量，那么，电流产生 的热量的热量Q Q就等于消耗的电能就等于消耗的电能WW。 推导：推导： 即即: Q = W = UIt = Pt = = I2Rt t R U 2 在非纯电阻电路中，电流做在非纯电阻电路中，电流做 功时消耗的电能没有全部转化为功时消耗的电能没有全部转化为 热能，此时电流产生的热量小于热能，此时电流产生的热量小于 电流做的功。电流做的功。 即即:Q:QWW 想一想想一想 电炉丝通过导线接入到电路中，电炉丝和电炉丝通过导线接入到电路中，电炉丝和 导线通过的电流相同，为什么电炉丝热得

6、发红，导线通过的电流相同，为什么电炉丝热得发红， 而导线却几乎不发热？而导线却几乎不发热？ 答：电炉通过导线接到电路中，答：电炉通过导线接到电路中， 导线中的电流跟电炉丝中的电导线中的电流跟电炉丝中的电 流相等，但电炉丝的电阻比连流相等，但电炉丝的电阻比连 接电炉丝的导线电阻大得多，接电炉丝的导线电阻大得多， 根据焦耳定律根据焦耳定律Q=I2Rt知知，电流电流 相等时，电阻大的，相同时间相等时，电阻大的，相同时间 里放出的热较多，所以电炉丝里放出的热较多，所以电炉丝 很热，而导线却不热。很热，而导线却不热。 例题例题 : 一根60电阻丝接在电阻丝接在36V的电源上，的电源上， 在在5 min内

7、共产生多少热量？内共产生多少热量？ 解：解： A V R U I6.0 60 36 JsARtIQ640030060)4 . 0( 22 t=5min=300s 三、电热的三、电热的 利用和防止利用和防止 电热的利用电热的利用 电热的利用：电热器。电热的利用：电热器。 电热器是利用电流的热效应制成的加电热器是利用电流的热效应制成的加 热设备，如电热水器、电饭锅、电熨热设备，如电热水器、电饭锅、电熨 斗等。斗等。 优点：清洁卫生、没有环境污染、热优点：清洁卫生、没有环境污染、热 效率高、方便控制和调节温度。效率高、方便控制和调节温度。 电热器的重要组成部分是发热体，它电热器的重要组成部分是发热体

8、，它 是由电阻率大熔点高的电阻丝制成。是由电阻率大熔点高的电阻丝制成。 在用电器上开散热窗、加散热片、在用电器上开散热窗、加散热片、 安装散热风扇，都是为了通风散热。安装散热风扇，都是为了通风散热。 散热窗散热窗 电热的防止：电热的防止： 散热风扇散热风扇 1.1.电流通过导体时，电能转化为内能的电流通过导体时，电能转化为内能的现象，叫现象，叫 电流的热效应电流的热效应。 2.2.焦耳定律：焦耳定律：Q=IQ=IRtRt 3.3.实验方法：实验方法：控制变量法和转换法。控制变量法和转换法。 4.4.电热的利用和防止的方法。电热的利用和防止的方法。 我的收获我的收获 1.下列不属于电热器的是（

9、） A热机 B电熨斗 C电烤炉 D电暖气 2.关于电热的利用，下列说法中正确的是（ ） A电热对我们来说总是有利的 B电热对我们来说总是不利的 C电饭锅是利用电流热效应的原理制成的 D电视机工作过程中没有产生电热 3.两条电阻丝串联在电路中，在相同的时间内产生热 量最多的是（ ） A.通过电流较大的电阻丝 B.电压较小的电阻丝 C.电阻较大的电阻丝 D.电阻较小的电阻丝 C A C 4、将一台“220V 100W”的电风扇、一个“220V 100W”的电冰箱、一把“220V 100W”的电烙铁分别 接到220V的电源上，在相同时间内，通电后产生热 量最多的是（ ） A、电烙铁 B、电冰箱 C、电风扇 D、一样多 5、电炉丝断了，去掉1/5后，仍然接在原来的电源两 端，则在相同时间内产生的热量与原来产生的热量之 比为（ ） A. 5 4 B.1 5 C.5 1 D. 4 5 A A 6、一只额定功率是450W的电饭锅，在220V 的额定电压下使用，每分钟产生多少焦耳的 热量？ Q=W=Pt