九年级物理上册15.3电热器电流的热效应课件新版苏科版.ppt

电饭锅电饭锅电熨斗电熨斗电热水壶电热水壶电取暖器电取暖器电吹风电吹风电热水壶电热水壶电热蚊香器电热蚊香器电热毯电热毯电烤箱电烤箱电烙铁电烙铁电电 炉炉15.315.3　　电热器电热器 电流的热效应电流的热效应电流的热效应电流的热效应1 1、电流通过导体时、电流通过导体时, ,导体发热的现象叫导体发热的现象叫电流的热效应电流的热效应2 2、、能量转化：电能能量转化：电能→内能内能3 3、、利用利用电流的热效应电流的热效应工作的装置叫电热器工作的装置叫电热器4 4、、电热器的主要组成部分：电热器的主要组成部分：发热体发热体发热体是由电阻率发热体是由电阻率大大，熔点，熔点高高的合金材料制成的的合金材料制成的提出问题：提出问题：导体通电时产生热量的多少可能与哪些导体通电时产生热量的多少可能与哪些因素有关？因素有关？　　现象一：现象一：电炉接入电路中时，电炉和电线中流过相电炉接入电路中时，电炉和电线中流过相同的电流，为什么电炉丝热得发红，而导线几乎不发热同的电流，为什么电炉丝热得发红，而导线几乎不发热事实：电炉丝的材料是镍铬合金丝，导线材料是铜猜想一：猜想一：导体通电时产生的热量多少与导体的电阻大小导体通电时产生的热量多少与导体的电阻大小有关。

有关现象二：现象二：电炉丝通电能产生热电炉丝通电能产生热猜想二：猜想二：电炉丝产生的热量同电流有关电炉丝产生的热量同电流有关现象三现象三：：电炉丝通电的时间越长产生的热量越多电炉丝通电的时间越长产生的热量越多猜想三：猜想三：电炉丝产生的热量同通电时间有关电炉丝产生的热量同通电时间有关有科学根据的猜想有科学根据的猜想设计实验设计实验实验方法实验方法控制变量法控制变量法 1:怎样研究电热器怎样研究电热器电阻电阻大小对产生热量多少的影响大小对产生热量多少的影响?2:怎样研究怎样研究电流电流大小对产生热量多少的影响大小对产生热量多少的影响?3:如何定性地比较产生如何定性地比较产生热量热量多少多少?应控制电流应控制电流I和通电时间和通电时间t相同，用相同，用串联电路串联电路控制实验中的控制实验中的电流电流（（I））相同相同应控制电阻应控制电阻R和通电时间和通电时间t相同，用相同，用滑动变阻器滑动变阻器改变电路中的改变电路中的电流电流（（I））温度计示数的变化温度计示数的变化或或哪根火柴先被点燃哪根火柴先被点燃画出电路图，并连接实物图画出电路图，并连接实物图AR1R2进行实验进行实验 在电流在电流_____(_____(相同相同/ /不同不同) )的情况下的情况下, ,电阻电阻___(___(大大/ /小小) )的那个电阻圈夹着的火柴先被点的那个电阻圈夹着的火柴先被点燃燃. .这说明在相同时间内，电阻值较大的电阻这说明在相同时间内，电阻值较大的电阻产生的热量较产生的热量较___(___(多多/ /少少) ) 电流增大电流增大, ,夹在夹在同一电阻圈同一电阻圈中的火柴被点燃中的火柴被点燃的时间变的时间变___(___(长长/ /短短).).这说明电流增大时这说明电流增大时, ,在在相同时间内电阻产生的热量相同时间内电阻产生的热量___(___(增多增多/ /减少减少) ) 在电阻和电流大小不变时在电阻和电流大小不变时, ,通电时间越长通电时间越长, ,火柴越容易点燃火柴越容易点燃, ,产生的热量就越产生的热量就越___(___(多多/ /少少) )相同相同大大多多短短增多增多多多电流通电阻丝时产生的热量与导体本身的电流通电阻丝时产生的热量与导体本身的______________________、通过导体的、通过导体的__________________以及以及通电时间有关通电时间有关电阻电阻电流电流实验结论实验结论Q=WW=UItU=IRQ=I2Rt数学表达式：数学表达式：Q=I2Rt电流通过导体时产生的热量电流通过导体时产生的热量, ,与电流的平与电流的平方成正比方成正比, ,与导体的电阻成正比与导体的电阻成正比, ,与通电时与通电时间成正比间成正比. .焦耳定律焦耳定律 电功和电热的关系电功和电热的关系（（ W W 和和 Q Q 的关系）的关系） ①①在电热器电路在电热器电路 ( (纯电阻电路，只有电阻的电路纯电阻电路，只有电阻的电路) )中：中：（电能几乎全部转化为内能）（电能几乎全部转化为内能） Q = W Q= W = UIt = I2Rt =U2t/R =Pt②②在其他电路中（非纯电阻电路）：（如电流通过电动在其他电路中（非纯电阻电路）：（如电流通过电动机做功时，大部分电能转化为机械能）机做功时，大部分电能转化为机械能） Q < W（（Q=I2Rt）） < （（W= UIt）） 解：（解：（1）） W＝＝UIt＝＝380V×10A×1S＝＝3800J已知：电动机已知：电动机 U=380V I=10A R=2 Ω t=1s求：求： （（ 1））W （（2））Q （（2）） Q＝＝I2Rt＝＝(10 A)²×2 Ω ×1S＝＝200J电热的作用：电热的作用：电热有利的一面电热有利的一面电热有害的一面电热有害的一面取暖、加热食物等等；取暖、加热食物等等；轻则用电器烧坏；重则引发火灾。

轻则用电器烧坏；重则引发火灾减小电热产生的危害：减小电热产生的危害：减小电阻和加快散热（散热孔、散热片、减小电阻和加快散热（散热孔、散热片、散热风扇等）散热风扇等）电热油汀电热油汀电热蚊香电热蚊香电水壶电水壶电熨斗电熨斗电暖器电暖器电炉电炉电热的作用：电热的作用：有利的一面有利的一面电热的作用：电热的作用：有害的一面有害的一面电热产生的根本原因是电热产生的根本原因是导体存在电阻导体存在电阻电热的作用：电热的作用：有害的一面有害的一面加快散热的方法三：加快散热的方法三：散热风扇散热风扇加快散热的方法二：加快散热的方法二：散热孔散热孔加快散热的方法一：加快散热的方法一：散热片散热片例例1 某电热器电阻丝的电阻为某电热器电阻丝的电阻为55欧欧,接入接入220V的电路中的电路中,在在20分钟内产生多少热量分钟内产生多少热量?例例2 如图所示，电源电压如图所示，电源电压220220伏，伏，R R是电烙铁，是电烙铁，标有标有“220V220V，，40W40W”字样；字样；L L是电灯泡，标有是电灯泡，标有“PZ220PZ220—4040”字样字样. .当开关当开关S S闭合时，电烙闭合时，电烙铁每分钟产生的热量是铁每分钟产生的热量是____________焦，当开关焦，当开关S S断开时，电烙铁的实际功率是断开时，电烙铁的实际功率是____瓦；开关瓦；开关S S断断 开后，整个电路工作开后，整个电路工作____小时消耗小时消耗1 1千瓦电千瓦电能能. .例例3 为了研究温度对种子发芽的影响为了研究温度对种子发芽的影响, ,课外活课外活动小组要做一只电烘箱动小组要做一只电烘箱, ,要求在要求在10min10min内产内产生生6 6×10104 4J J的热量的热量, ,接用的是家庭电路接用的是家庭电路, ,请计请计算一下这只电烘箱电热丝的电阻是多少算一下这只电烘箱电热丝的电阻是多少? ? 标有标有““220V 100W220V 100W”的白炽灯正常工作的白炽灯正常工作时时, ,在在1min1min内将产生多少热量内将产生多少热量? ?将消耗多少将消耗多少电能电能? ?若接在若接在55V55V的电路中呢的电路中呢? ?C电炉丝电炉丝输电线输电线电炉在使用时电炉在使用时,电炉丝迅速热的发红电炉丝迅速热的发红,而与其而与其相连的输电线却不怎么热相连的输电线却不怎么热,下列解释正确的下列解释正确的是是( ) A、、输电线中电流小于电炉丝中电流输电线中电流小于电炉丝中电流B、、输电线通电时间小于电炉丝的通电时间输电线通电时间小于电炉丝的通电时间C、、输电线电阻小于电炉丝电阻输电线电阻小于电炉丝电阻D、、以上说法都正确以上说法都正确假设所有导体都没有电阻，当用电器通电时，假设所有导体都没有电阻，当用电器通电时，下列说法中正确的是下列说法中正确的是( ) A、白炽灯仍能发光、白炽灯仍能发光B、电动机仍能工作、电动机仍能工作C、电饭锅仍能煮饭、电饭锅仍能煮饭D、电熨斗仍能熨烫衣服、电熨斗仍能熨烫衣服B图是一个电热毯的简化电路图，电源电压为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，是发热电阻，R2是阻值为是阻值为616Ω的分的分压电阻，压电阻，S是控制电热毯工作状态的开关。

是控制电热毯工作状态的开关S转转到触点到触点1为断开状态；为断开状态；S转到触点转到触点2为低温状态；为低温状态；S转到触点转到触点3为高温状态，此时功率为为高温状态，此时功率为100W求：求： （（l）当开关）当开关S转到触点转到触点3时电热毯的发热电阻时电热毯的发热电阻R1是多少是多少Ω？？（（2）当开关）当开关S转到触点转到触点2时，时，通过电路的电流是多少安？通过电路的电流是多少安？发热电阻发热电阻R1消耗的功率是消耗的功率是多少瓦特？多少瓦特？CFXBCFXB型型“220V 1100W220V 1100W”电饭煲的原理图如图所示，电饭煲的原理图如图所示，它有高温烧煮和焖饭、保温两挡，通过单刀双掷它有高温烧煮和焖饭、保温两挡，通过单刀双掷开关开关S S进行调节，进行调节，R0R0为电热丝．当开关为电热丝．当开关S S接高温烧接高温烧煮挡时，电路的功率为煮挡时，电路的功率为1100W1100W，当开关，当开关S S接焖饭、接焖饭、保温挡时，电路的总功率为保温挡时，电路的总功率为22W22W．（．（1 1）电饭煲在）电饭煲在高温烧煮挡时，开关高温烧煮挡时，开关S S应与哪个触点连接？（应与哪个触点连接？（2 2））电热丝电热丝R0R0的阻值多大？（的阻值多大？（3 3）当电饭煲在正常焖）当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大？焖饭、保温饭、保温时电路中的电流多大？焖饭、保温10min10min，电热丝，电热丝R0R0产生的热量为多少？产生的热量为多少？。