物理：北师大版九年级电流热效应.ppt

1、电热器 电流的热效应 赤壁镇中学物理组,问题,你知道生活中哪些家用电器是物理上说的“电热器”吗？,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。,问题1,1、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，会发生更多的热量，一不小心，就会坏衣料。,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,电流通过电热器产生的热量跟导体的电阻、导体中电流、通电的

2、时间有关,1、实验目的：研究电流通过导体时,产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。 2.实验方法: 控制变量法（含转换法） 3.实验方案: (1)保持电流相同,通电时间相同,电阻不同; (2)保持电阻相同,通电时间相同,电流不同; (3)保持电阻相同,电流相同,通电时间不同. 电路图如下：,实验探究过程,热量与电阻,R1=5,R2=10,热量与电流,R1=R2=R3=10,I1=2I2,R1,R2,R3,Q I R t,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

3、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。,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,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 = U2/R =Pt,普适式,Q热W,5、电流产生热量的其他表达式,当利用电流做功,将电能全部转化为内能,（1）. Q=UIt 只适用于电能全部转化为 内能的电路(只有电阻的电路),（2）Q= = = 只适用于电能全部转化为内能的电路 (只有电阻的电路),

4、UIt,6、电功与与电热的关系（W与Q的关系）,在电热器电路 (只有电阻的电路)中：（电能几乎全部转化为内能）,W = Q （W= UIt） =（Q=I2Rt）,在其他电路中：（如电流通过电动机做功时，大部分电能转化为机械能）,W Q （W= UIt） （Q=I2Rt）,反馈练习,一根60的电阻丝接在36V的电源上，在5min内产生多少热量？,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4.5104J,则通过电阻的电流是_.

5、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43，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13，在相等的时间里产生的热量之比为_。,43,19,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,问题2,1、课文前面“？” 中为什么“觉察不出和灯相连的电线发热”？ 2、课文前面“？”中的和电炉相连的电线为什么显著发热？ 3

6、、从第四节的例题知道，额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事？,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热情况是（ ） A、两根一样多 B、粗的一根较多 C、细的一根多 D、缺少条件，无法判断,电流热效应的应用：,*危害方面： 1、过载：线路、设备绝缘老化、损坏； 2、短路：电气短路产生局部高温、会引起火灾、爆炸； 3、损耗：线路中的热损耗使电能源浪费； 4、制造：为减少热损耗，电器设备线路须增加有色金属用量，成 本增大； 5、环境：大功率设备运行，产生热耗，须进行人工降温，如变压器冷却： *利用方面： 1、 白炽灯、卤钨灯：灯丝通过电流发热发光，照明； 2、电阻炉：电阻丝通过电流发热，加热物品、取暖； 3、电焊机：弧光电流产生高温