九年级物理下册15.3电热器课件.ppt

§15.3 §15.3 电热器电热器 电流的热效应电流的热效应 一、课前预习一、课前预习1 1．电流的热效应：电流通过导体时，导体．电流的热效应：电流通过导体时，导体 的现象2 2．生活中利用电流热效应常用用电器有．生活中利用电流热效应常用用电器有 、、 、、 这类装置利用这类装置利用 做功将做功将 转化转化 的装置3 3．焦耳定律的内容：电流通过导体产生的热量．焦耳定律的内容：电流通过导体产生的热量 与与 成正比，与导体本身的成正比，与导体本身的 成成正比，与正比，与 成正比写成公式为成正比写成公式为 Q Q的单位为的单位为 ，电流、电阻、时间的单，电流、电阻、时间的单位分别为位分别为 、、 、、 。

电流电流内能内能电电能能饮水机饮水机电暖气电暖气电热油汀电热油汀“热得快热得快”电炉电炉电热器电热器:利用电流做功将电能转换为内能的装置利用电流做功将电能转换为内能的装置电热器一般主要由电阻构成电热器一般主要由电阻构成 电热毯电热毯一、电热器一、电热器1.1.利用电流的热效应工作的装置利用电流的热效应工作的装置2.2.电流通过导体时，导体发热的现象电流通过导体时，导体发热的现象 叫做电流的叫做电流的热热效应 3.3.发热体是由发热体是由熔点高、电阻率大熔点高、电阻率大的材的材 料做成的料做成的　　　　电炉接入电路中时，电炉和电电炉接入电路中时，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，而导线几乎不发热丝热得发红，而导线几乎不发热? ? 1.1.发现发现问题问题：：2.2.提出问题：提出问题： 导体通电时产生热量的多导体通电时产生热量的多少可能与哪些因素有关？少可能与哪些因素有关？现象一：电炉丝的材料是镍铬合金丝，现象一：电炉丝的材料是镍铬合金丝， 导线材料是铜导线材料是铜猜想二：电炉丝产生的热量同猜想二：电炉丝产生的热量同电流电流有关有关猜想三：电炉丝产生的热量同猜想三：电炉丝产生的热量同通电时间通电时间 有关。

有关现象二：电炉丝通电就能产生热量现象二：电炉丝通电就能产生热量现象三：电炉丝通电的时间越长产生的现象三：电炉丝通电的时间越长产生的 热量越多热量越多猜想一：导体通电时产生的热量多少与猜想一：导体通电时产生的热量多少与 导体的电阻大小导体的电阻大小有关3.3.猜想猜想实验方法实验方法: :控制变量法控制变量法4.4.设计实验、验证假设设计实验、验证假设猜想三个影响因素：猜想三个影响因素： 电阻、电流、通电时间电阻、电流、通电时间 想一想想一想 议一议议一议1 1、如何研究通电导体的电阻大小对产生热量的影响？、如何研究通电导体的电阻大小对产生热量的影响？2 2、如何研究通电导体中电流大小对产生热量的影响？、如何研究通电导体中电流大小对产生热量的影响？3 3、如何研究通电时间对产生热量的影响？、如何研究通电时间对产生热量的影响？4 4、为完成探究，还需什么器材？、为完成探究，还需什么器材？控制什么？比较什么？控制什么？比较什么？　　要研究电阻对产生热量多少的影响，　　要研究电阻对产生热量多少的影响，应该控制应该控制　　 　　和和　　 　　　　不变，则不变，则可以让两个阻值不同的电阻可以让两个阻值不同的电阻 　　（串联／并联）后接入电路。

串联／并联）后接入电路电流电流通电时间通电时间串联串联(1)(1)研究电阻的大小对产生热量的影响研究电阻的大小对产生热量的影响连接实物图，并画出电路图连接实物图，并画出电路图AR1R2(2)(2)研究电流大小对产生热量的影响研究电流大小对产生热量的影响 要研究电流对产生热量的影响，应该要研究电流对产生热量的影响，应该使电阻的阻值使电阻的阻值 (改变改变/不变不变)，而，而通过该电阻的电流大小通过该电阻的电流大小 (改变改变/不变不变)只要不变不变改变改变 调节电路中滑动变阻器的滑调节电路中滑动变阻器的滑片，就可以改变电路中的电流大小片，就可以改变电路中的电流大小 (3)(3)研究通电时间对产生热量的影响研究通电时间对产生热量的影响 要研究电流对产生热量的影要研究电流对产生热量的影响响, ,应该控制应该控制　　 　　和和 不变，不变，改变改变 　　 　　　　　　　　　　　　　　 通电时间通电时间电阻电阻电流电流结结论论1 1 在在通通电电电电流流和和通通电电时时间间相相同同的的条条件件下，电阻越大，电流产生的热量越多。

下，电阻越大，电流产生的热量越多结结论论2 2 在在电电阻阻和和通通电电时时间间相相同同的的条条件件下下，，电流越大，电流产生的热量越多电流越大，电流产生的热量越多 结结论论3 3 在在通通电电电电流流和和电电阻阻相相同同的的条条件件下下，，通电时间越长，电流产生的热量越多通电时间越长，电流产生的热量越多6.6.实验结论：实验结论：焦耳定律焦耳定律 英英国物理学家焦耳通国物理学家焦耳通过大过大 量的实量的实验，于验，于18401840年精确地年精确地确定确定了电流产了电流产生的热量跟电流生的热量跟电流、电、电阻和通电时间的关系，阻和通电时间的关系，即焦耳定律即焦耳定律 内容：电内容：电流流过导体时产生的流流过导体时产生的热量热量，跟，跟电流的电流的平方平方成正比，跟导体的成正比，跟导体的电阻电阻成成正比，跟正比，跟通电的时间通电的时间成正比成正比 1.1.公式：公式： ( (普遍适用普遍适用) )单位：单位： Q Q——焦耳（焦耳（J J）） I I——安培（安培（A A）） R R——欧姆（欧姆（ΩΩ）） t t——秒（秒（s s））二、二、电流产生热量的表达式电流产生热量的表达式 Q=IQ=I2 2RtRt二、二、电流产生热量的表达式电流产生热量的表达式 2.2.在纯电阻电路中在纯电阻电路中: Q = W: Q = W Q = Pt Q = Q = Pt Q = UItUIt Q = t Q = t U U2 2R R1.1.公式：公式： ( (普遍适用普遍适用) )单位：单位： Q Q——焦耳（焦耳（J J）） I I——安培（安培（A A）） R R——欧姆（欧姆（ΩΩ）） t t——秒（秒（s s））二、二、电流产生热量的表达式电流产生热量的表达式 Q=IQ=I2 2RtRt2.2.在纯电阻电路中在纯电阻电路中: Q = W: Q = W Q = Pt Q = Q = Pt Q = UItUIt Q = t Q = t U U2 2R R三、当堂训练三、当堂训练 1. 1. 将阻值为将阻值为4 4ΩΩ的的电热丝电热丝接入接入电电路中，路中，通通过过的的电电流流为为2A2A，在，在0.5min0.5min内内产产生的生的热热量是多少？量是多少？解：解：Q=IQ=I2 2Rt=Rt=(2A)(2A)2 2 ××4 4ΩΩ××0.50.5××60s60s =480J =480J(2A)(2A)2 22 2．某用电器的电阻丝的电阻为．某用电器的电阻丝的电阻为55Ω55Ω，接，接入入220V220V的电路中，在的电路中，在20min20min内共产生多内共产生多少热量？少热量？（见教学案当堂训练1） 3 3．． 有一电动机，它正常工作时的电阻有一电动机，它正常工作时的电阻为为5Ω5Ω，电流为，电流为5A5A，正常工作的电压为，正常工作的电压为220V220V，通电，通电10min10min，电动机消耗的电能，电动机消耗的电能为多少？产生的热量为多少？有多少电为多少？产生的热量为多少？有多少电能转化为机械能？能转化为机械能？（见教学案当堂训练2）。