第十六章电流做功与电功率第四节科学探究：电流的热效应教学课件（沪科版九年级）

·物理·沪科版·九年级物理上册科学探究：电流的热效应 周末，爸爸出门前嘱咐女儿好好写作业，不要看电视。爸爸回来时看到女儿在认真写作业，电视机也没打开，很高兴。可是_____________________后立刻就发现，女儿刚看过电视。导体通电后都会发热。新课导入用手一摸电视机后盖——视频源自网络，作者糯米的趣味生活点击画面即可播放 电油炸锅电饭煲电熨斗电取暖器电烤箱电热水器探究新知 电烙铁电热水壶电热毯探究新知这些常见家用电器的共同特点：1.电流通过导体时电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。2.利用电流的热效应工作的电器叫做电热器。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。 实验探究电流产生的热量与哪些因素有关灯泡通电后,在刚开始通电不是很热,可过了一会就很热。通电后电阻丝热的发红而电源线温度没有太大的变化。电饭锅在通电后必需加热（煮饭)一段时间才能煮熟饭。电饭锅电炉灯泡①I②R③t猜想： 实验探究电流产生的热量与哪些因素有关①I②R③t猜想：控制电流I、时间t相同:研究电阻R变化→对电热Q的影响控制电阻R、时间t相同:研究电流I变化→对电热Q的影响控制电阻R、电流I相同:研究时间t变化→对电热Q的影响控制变量法探究实验用什么物理方法？ 电流通过导体产生热量,其中所产生的热量既看不见也摸不着，如何测量呢？实验探究电流产生的热量与哪些因素有关既看不见也摸不着的科学量既看得见也能测量的科学量转化转化让电流产生的热量被液体吸收，通过观察液体的热膨胀（观察玻璃导管内的液柱升降）来测量。 实验结果显示：对同一电阻丝，在电流大小不变的情况下，通电时间越长，煤油的温度越______，表明电流产生的热量越______。每隔一分钟记录一下温度计的示数高多控制电阻R、电流I相同:研究时间t变化→对电热Q的影响实验探究电流产生的热量与哪些因素有关 对同一电阻丝，在通电时间相同的情况下，通电电流越大，煤油的温度越_______，表明电流越大，电流产生的热量越_______。相同时间内通过R的电流为Ｉ，移动R0的滑片,使通过R的电流为0.5Ｉ。比较R两次所产热的多少。高多控制电阻R、时间t相同:研究电流I变化→对电热Q的影响实验探究电流产生的热量与哪些因素有关 实验结果显示：在通电电流大小不变，通电时间相同的情况下，电阻越大，煤油的温度越______，电流产生的热量越______。高多控制电流I、时间t相同:研究电阻R变化→对电热Q的影响实验探究电流产生的热量与哪些因素有关 导体的电阻越大，通过导体的电流越大，通电时间越长，导体产生的热量越多。实验结论实验探究电流产生的热量与哪些因素有关控制电流I、时间t相同:研究电阻R变化→对电热Q的影响控制电阻R、时间t相同:研究电流I变化→对电热Q的影响控制电阻R、电流I相同:研究时间t变化→对电热Q的影响控制变量法 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。焦耳定律历史上，英国物理学家焦耳做了大量的实验，探究电流产生的热量跟电流的大小、导体的电阻以及通电时间的关系，他于1840年最终发现：注意单位公式(Ｑ＝Ｉ２Ｒt)探究新知 焦耳（1818～1889），英国物理学家。1818年12月24日生于曼彻斯特附近的索尔福德，1889年10月11日卒于塞尔。焦耳定律的发现者探究新知 问题1：灯泡接入电路中时，灯泡和电线流过相同的电流，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电阻大得多，产生的热量更多。探究新知 问题2：假如在照明电路中接入大功率的电炉，电线将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。这又是为什么？大功率用电器的电流过大，引起导线发热过多。探究新知 问题3：电路负荷过大有什么危险？为什么？探究新知电路负荷过大时，使电路中电流增大，按Q=I2Rt计算，容易引起线路发热，甚至烧毁线路。 显然，我们希望热量更多地集中在电炉的发热体上，而不是与电炉相连的导线上。根据今天所学的焦耳定律Q=I2Rt，你对发热体和导线的材料有何建议？发热体：电阻率大、熔点高导线：电阻率小、熔点高请你当设计师：探究新知 电流热效应的应用很广泛：探究新知 电流热效应的控制（防护）上面这些东西里都装有散热装置，你知道它们是怎样散热的吗？你还知道哪些电器采取了散热措施？安装了什么样的散热装置？散热片散热风扇散热窗探究新知 随堂训练1.一电热器电阻丝的电阻为120Ω，接在220V的电路中，通电15min产生_____________的热量.3.63×105J选自教材P133作业第1题作业 2.在相等的时间内，电热丝甲比电热丝乙放出的热量多，则（）。A.甲的电阻一定比乙的电阻大B.中两端的电压一定比乙两端的电压大C.甲消耗的电功率一定比乙消耗的电功率大D.通过甲的电流一定比通过乙的电流大C选自教材P133作业第2题 3.一台电动机的额定电压是220V，其电阻是1Q。正常工作时，通过的电流为5A，则电动机因发热损失的功率为()。A.48400WB.25WC.1100WD.1075WB选自教材P133作业第3题 _______________________________（2）表达式：____________课堂小结Q=I2Rt电流热效应1.电流热效应2.焦耳定律电流通过导体时电能转化为热能的现象。（1）内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成______比，跟导体的电阻成______比，跟通电时间成______比。（3）在纯电阻电路中：Q内能_______W电=Pt;在非纯电阻电路中：Q内能_______W电正正正=＜