2018年秋九年级物理上册 15.4.1 电流的热效应课件 粤教沪版

1、第十五章 电能与电功率,第1课时 电流的热效应,15.4 探究焦耳定律,电流的热效应 、 理解焦耳定律并学会相应的计算,课后作业,逐点 导讲练,课堂小结,当堂检测,知1导,1,知识点,电流的热效应,电饭煲,电热水壶,电熨斗,电烤箱,提出问题：这些常见家用电器的共同特点：,都是利用电流通过导体要发热（电能转化为热能）的 原理制成的。,电取暖器,电热水器,1.电流通过导体时电能转化为热能的现象叫作电 流的热效应。 2.利用电流的热效应工作的电器叫作电热器。 3.电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由 电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上制 成的。,点亮的灯泡过一会儿会烫手，说明什么？,导线和电熨斗串联，为什么电熨斗很热而导线并不是很热？说明什么？,提出问题：通电导体放出的热量与哪些因素有关？,可能与导体的电阻有关 可能与电流的大小有关,猜想:,进行实验与收集数据：,1. 保持R、I一定，探究Q与t的关系,连接好如图所示的电路， 闭合开关，发现时间越长， 玻璃管内液柱上升越多。 说明：电流产生的热量与通电时间有关。 注意：实验中，电流产生的热量不能直接测出，我 们用玻璃管内液柱上升的高度

2、来表示电流产生热量 的大小。这种方法叫转换法。,2. 保持I、t一定，探究Q与R的关系,连接好如图所示的电路， 使甲乙两瓶中电阻丝串联， 保持电流相等。闭合开关， 发现相等时间内，乙瓶玻璃管内液柱上升越多。,保持I、t一定，探究Q与R的关系,说明：电阻越大，电流产生的热量越多。,鼠标点图片播放视频,3. 保持R、t一定，探究Q与I的关系,连接好如图所示的电路，闭合开关， 调节滑动变阻器，使电流等 于I时记下1分钟玻璃管内 液柱上升的高度。断开开 关，使液柱回到原来的位置。 重新闭合开关，调节滑动变阻器，使电流等于2I时 记下1分钟玻璃管内液柱上升的高度。发现电流越 大，玻璃管内液柱上升越多。,保持R、t一定，探究Q与I的关系,鼠标点图片播放视频,说明：电流产生的热量与电流大小有关。,结论：电流产生的热量与电流、电阻和通电时间有关,【例1】内蒙古包头， 实验探究题用如图所示的实 验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的 关系”。 (1)实验中通过观察_来比较 电流产生的热量的多少。 (2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多 少，甲、乙两瓶中要装入_、_的同 种液体。,两支温度

3、计示数的变化,质量相同,初温相同,(3)为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值不能 _。 (4)实验结论是 _ _。 (5)该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热 量与_的关系。,相同,在电流、通电时间一定时，,电阻越大，产生的热量越多,电流大小,实验中，烧瓶内液体的质量和初温必须相同，在 探究电流产生的热量和电阻的关系时，应保证电流和 通电时间相同，使电阻丝的电阻不同，这里利用了控 制变量法；通过观察温度计示数变化的情况来比较电 流产生热量多少，这是转换法。改变滑动变阻器的阻 值，从而改变了电路中的电流，可以探究通电时间一 定时，导体产生的热量与电流大小的关系。,1(2015兰州)在做“电流通过导体时产生的热 量与什么因素有关”的实验时，采用了如图所 示的实验装置。两个透明的容器中密闭了等量 的空气。U形管中液面变化反映了密闭空气温 度的变化。此实验是为了探究电流产生的热量与_的关 系；将此装置接到电源两端，通电一段时间后，电流在_ 容器中产生的热量较多，在电路中串联一个滑动变阻器，再接 入原电路，还可以探究电流产生的热量与_的关系。该 实验中用到的物理研究方法是控制变量法和_

4、。,知1练,来源典中点,知2导,2,知识点,理解焦耳定律并学会相应的计算,大量实验证明： 1.电流通过导体所产生的热量与导体的电阻大小成正比， 与电流的平方成正比，与通电时间成正比。这就是焦 耳定律。 数学表达式： Q=I2Rt 其中：电流的单位是A,电阻的单位是，时间的单位 是s，这样电热的单位是J。,2. （1）在纯电阻电路(电热器电路)中：W = Q Q= W=I2Rt=U2t/R=UIt （2）在非纯电阻电路中，W=UIt 求得的是总消耗的 电能； Q=I2Rt 公式求得的是在总电能中部分转 化为内能的能量。即：W Q,问 题（一）,灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同的电流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡热得发烫，电线的发热却觉察不出来。这是为什么?,灯泡的电阻比电线的大得多，产生的热量更多。,假如在照明电路中接入大功率的电炉，电线将明显发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。这又是为什么？,问 题（二）,大功率用电器的电流过大，引起 导线发热过多。,【例2】如图所示的电路中，电阻R1的阻值为10 ，电 源电压不变。当开关S接1时，电压表的示数为 6 V，电流表的示数

5、为1 A。求：,(1) R2的阻值是多少？ (2) 当开关S接2时，电压表的示数为 多大？若通电1 min，电阻R2产生 的热量是多少？,(1)当开关S接1时，R1和R2并联，电流表测干路电流。 I2II11 A0.6 A0.4 A， (2)当开关S接2时，电阻R1被短路，电压表的示数为0， QI22R2t(0.4 A)215 60 s144 J。,【解】,利用焦耳定律计算导体产生的热量时，各 物理量必须是对同一段电路(或同一导体) 而言的，且各物理量的单位需用国际单位 制中的单位。,知2练,1把一根阻值是48 的电炉丝接到220 V照明 电路上，通电时间240 s，则它放出_J 的热量。若将此电炉丝截去一半长度，将 剩余部分再接入同一照明电路中，要它放 出同样多的热量，通电时间为_s。,来源典中点,1.电流的热效应：电流通过导体时电能转化为热能的现象。 2.电热器：利用电流的热效应工作的用电器。 3.焦耳定律： 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。 公式：Q=I2Rt。,来源典中点,1.某一家用电饭煲的铭牌上标有“220V 500W” 字样，计算一下它的电 阻丝的电阻是多少？ 假如每次煮饭要用20 min,消耗了多少电能？,来源教材,2.在“探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关” 的 实验中，为了比较两根不同的电阻丝放出的热量 跟电阻的关系，实验时应该同时保持两根电阻丝 的( ) A两端的电压和通过的电流相同 B电阻和通电时间相同 C通电时间和通过的电流相同 D两端的电压、通过的电流和通电时间相同,来源典中点,3(中考郴州)标有“220 V 4 W”字样的电风 扇、电视机、电烙铁、节能灯，正常工作相 同时间，产生热量最多是( ) A电风扇 B电视机 C电烙铁 D节能灯,来源典中点,4.如图所示电路，电阻R12R2，当开关S闭合后， 在相同时间内R1和R2上产生的热量之比是( ) A14 B12 C21 D41,来源典中点,5如图所示，在左、右两个相同容器中分别装有 质量和温度都相同的水，通电后，已知右端容 器中的水先沸腾，由此可知( ) AR1R2 BR1R2 CR1R2 D条件不足，无法确定,来源典中点,

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