《科学探究：电流的热效应》电流做功与电功率PPT课件

描述

《科学探究：电流的热效应》电流做功与电功率PPT课件

学习目标

1、知道电流的热效应，知道电热器的工作原理。

2、掌握电流产生的热量与那些因素有关。

3、掌握焦耳定律的内容、公式、单位。

4、能运用公式进行计算。

利用电流热效应工作的装置。

共同点：电流通过导体时会发热

当电流通过导体时会发热，将电能直接转化为内能。这种现象叫电流的热效应。

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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。

生活现象

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，会产生更多的热量，一不小心，就会损坏衣料。这又是为什么？

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观察电热的方法：

方法一

电热丝发热，点燃火柴

优点：

⑴现象直观、明显；

⑵器材简单，容易准备；

⑶实验时间短，操作简便。

缺点：

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

优点：

⑴现象直观、精确；

⑵受环境干扰较少。

缺点：

⑴现象较细微，远处不便看；

⑵器材复杂，准备较难；

⑶实验时间稍长。

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3.设计实验、验证假设

(1)研究电热器电阻的大小对产生热量的影响

要研究电阻对产生热量多少的影响，应该控制________和________不变，则可以让两个阻值不同的电阻________（串联／并联）后接入电路。

(2)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，应该使电阻的阻值______(改变/不变)，而通过该电阻的电流大小______(改变/不变)。只要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。

(3)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响,应该控制_______和_______不变，改变_______。

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实验结论

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。

信息快递

英国物理学家焦耳用近四十年的时间探索了“电热与电流、电阻、时间的定量关系” ，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”作为功或能的单位。把这一定律称作焦耳定律

焦耳定律

1、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：

电流I--安培（A） 电阻R--欧姆（Ω）

时间t--秒（s） 热量Q-- 焦耳（J）

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三、电功和电热的关系（W和Q的关系）

①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

即 UIt = I2Rt

②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

即UIt > I2Rt

结论：电功W≥电热Q

说明：

焦耳定律是实验定律，焦耳定律适用于计算由于电阻存在，电能转化为内能的那部分能量即电热。没有电阻，就不产生电热！

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四、电热现象的应用和防止

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有些用电器，如不采取散热措施，会被烧坏。

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；

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本 课 小 结

一、知道电流的热效应；知道一般电热器的发热原理；会对一些家庭电热器进行简单的计算。

电流热效应、电热器发热原理、简单的家用电热器的计算。

二、探究决定电热的因素、理解并正确运用焦耳定律

电热与什么因素有关、焦耳定律、公式、单位；

焦耳定律的适用条件、电热的计算

作业:

1.复习本课内容

2.课时作业本

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文件信息

更新时间: 2024-08-01

所属频道：沪科版九年级物理

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