北师大九年级物理下册 （电流的热效应）电功和电功率新课件教学

电流的热效应

1、基本概念2、热量实验3、习题练习电流通过导体时，导体

，这种的现象叫

。电流的热效应发热可以控制其他变量不变，先研究电热器发出热量与电阻R的关系，再研究它与电流I的关系，最后研究与通电时间t的关系。控制变量法动动脑②电流I③通电时间t

热量与电阻的关系相同R甲

R乙

R甲>R乙实验发现：

中的火柴棒先被点燃。结论：

大R甲在电流、通电时间相同时，阻值

的电阻产生的热量多。在电阻、通电时间相同时，电流

的电阻产生的热量多。①电阻R③通电时间t

热量与电流的关系相同实验发现：

火柴棒在电流

的情况下的很快被点燃。结论：

大大

热量与时间的关系①电阻R②电流I相同结论：

在电阻、电流相同时，通电时间

的电阻产生的热量多。长

条件现象初步结论1I、t相同，R不同。R越大，Q越多2R、t不变，I不同。I越大，Q越多3I、R不变，t不同。t越长，Q越多QIRt1.焦耳定律电流流过导体时产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。二.电流产生热量的表达式

2.公式：单位：Q=I2RtQIRt焦安欧秒电热的应用1.电热器:

利用电流做功将

能转换为

能的装置.2.电热器的原理:

利用电流的

制成的加热设备。电热器主要组成部分是

。它是由电阻率

。熔点

的合金丝制成的加热设备。电内热效应发热体大高常见的电热的应用电炉电热毯热得快电热水壶电暖气电熨斗电热的预防电脑中的cpu散热器使用常识：防火灾--勿将空调靠近窗帘

【练习1】：某电热器电阻丝的电阻是2欧，当1安的电流通过时，1分钟产生的热量是多少焦？

解：Q=I2Rt=(1A)2×2Ω×60S=120J【练习2】：为了研究温度对种子发芽的影响,课外活动小组要做一只电烘箱,要求在10min内产生6×104J的热量,接用的是家庭电路,请计算一下这只电烘箱电热丝的电阻是多少?【练习3】：标有“220V100W”的白炽灯正常工作时,在1min内将产生多少热量?将消耗多少电能?若接在55V的电路中呢?【练习4】：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︰31︰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【练习5】：想一想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？如图所示，电源电压220伏，R是电烙铁，标有“220V，40W”字样；L是电灯泡，标有“PZ220—40”字样.当开关S闭合时，电烙铁每分钟产生的热量是______焦，当开关S断开时，电烙铁的实际功率是__瓦；开关S断开后，整个电路工作__小时消耗1千瓦电能.如图是一个电热毯的简化电路图，电源电压为220V，R1是发热电阻，R2是阻值为616Ω的分压电阻，S是控制电热毯工作状态的开关。S转到触点1为断开状态；S转到触点2为低温状态；S转到触点3为高温状态，此时功率为100W。求：（l）当开关S转到触点3时。电热毯的发热电阻R1是多少Ω？（2）当开关S转到触点2时，通过电路的电流是多少安？发热电阻R1消耗的功率是多少瓦特？CFXB型“220V1100W”电饭煲的原理图如图所示，它有高温烧煮和焖饭、保温两挡，通过单刀双掷开关S进行调节，R0为电热丝．当开关S接高温烧煮挡时，电路的功率为1100W，当开关S接焖饭、保温挡时，电路的总功率为22W．（1）电饭煲在高温烧煮挡时，开关S应与哪个触点连接？（2）电热丝R0的阻值多大？（3）当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大？焖饭、保温10min，电热丝R0产生的热量为多少？爱迪生的白炽灯1879年，爱迪生在前人研究实践的基础上，制造了世界上第一批可供实用的炭丝白炽灯。他将一截棉线撒满炭粉，弯成马蹄形，装到陶土坩埚里高温加热做成灯丝，再把灯丝密封到玻璃泡里，细致地抽去里面的空气。在当年的10月21日，这个灯泡开始点亮，持续发光45个小时！1909年，美国人柯里奇找到了性能极佳的灯丝材料——钨。钨有许多显著特点，它比其他任何一种金属元素的熔点都要高，并且它在受热时蒸发量较小，因此在用作灯丝的材料中，钨是再合适不过的。《电流的热效应》

第十三章电功和电功率为什么家用电器连续作用较长时间后，要停用一会儿？今天我们专门来讨论上面这样一类关于电热的问题。为什么家用电器长期停止使用时，隔一段时期又要通电？学习目标

⑴知道电流的热效应。⑵知道电热器发热原理,能举出利用和防止电热的实例。⑶理解焦耳定律、公式及适用条件。⑷会对一些家庭电热器进行简单的计算。⑸结合本节教学，培养重视实验、尊重事实实事求是的科学态度。通过观察生活中常见的电热器及其构造，培养观察能力，结合辩证唯物主义教育，培养辩正地思考与分析问题的能力。电热器的结构共性⑴电热器的主要组成部分是电阻丝做的发热体。⑵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？你知道吗？为什么电热器的材料要用电阻率大，熔点高的电阻丝做？为什么电热器的电阻丝绕要在绝缘材料上？⑴清洁卫生；电热器的比其他加热器有哪些优点？⑵几乎没有环境污染；⑶热效率高；⑷可以方便地控制和调节温度。同学们，思考后，讨论一下这个问题！1980年巴黎日用电器展览会上，出现了一种被称为“烹饪之神”的炊具。这种炊具是利用微波的特性制作的。微波是一种高频率的电磁波，具有反射、穿透、吸收三种特性。这种炊具的心脏是瓷控管，所产生的每秒24亿5千万次的超高频率的微波，快速振动食物内的蛋白质、脂肪、糖类、水分子等。使分子之间相互碰撞、挤压、重新排列组合。简而言之，是靠食物本身内部的摩擦生热的原理来烹调的。微波炉的工作原理微波炉不是电热器。微波炉是电热器吗？用电器使用不当时，电热会产生哪些危害？电线中电流过大时，⑴电热会使绝缘材料迅速老化，甚至燃烧起火；⑵有些家用电器，如不采取散热措施，会被烧坏。你知道吗？用电器是采取哪些措施防止电热的危害的？⑴有的电动机里装有风扇；⑵电视机、收音机机壳上有散热窗等；⑶当然要防止触电现象。猜想一下：⑴电热与什么因素有关？⑵如何观察实验中的产生的电热的多少？⑶如何控制影响电热的因素不发生变化？

⑷如何观察影响电热的因素的大小和变化？

决定电热大小的因素——焦耳定律学习观察电热的方法：方法一电热丝发热，点燃火柴优点：⑶实验时间短，操作简便。⑵器材简单，容易准备；现象容易受火柴、放置位置、环境（如空气流动）等因素的干扰；方法二电热丝发热使煤油温升和膨胀⑴现象直观、精确；⑵受环境干扰较少。缺点：⑴现象直观、明显；缺点：优点：⑶实验时间稍长。⑵器材复杂，准备较难；⑴现象较细微，远处不便看；⑴两电阻串联时，可以保证通过它们的电流和时间相同；⑵用同一段电阻丝，可认为电阻不变；控制影响电热的因素不变的方法⑴观察电流表示数，确定电流大小及其变化；⑵在横截面积相等时，观察电阻丝的长度确定电阻大小；⑶观察手表或秒表示数来控制时间；观察影响电热的因素的方法下面开始按照课本实验完成测量（或按照要求观察演示实验）控制条件（R1＞

R2）电阻R1发热电阻R2发热1电流相同通电时间相同2电阻相同通电时间相同3电流相同电阻相同实验结论实验现象记录表较多较少电流大的发热多时间长的发热多电流通过导体产生的热量随导体中的电流的增大而增大，随导体的电阻的增大而增大，随通电时间的增加而增加。认识焦耳定律

英国物理学家焦耳用近四十年的时间探索“功和热量之间关系”，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”做功或能的单位。焦耳定律公式：Q=I2Rt电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成