16.4 科学探究：电流的热效应 课件 2021-2022学年沪科版九年级物理(共30张PPT)

(共30张PPT)
第十六章第四节
科学探究
授课教师：
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。
思考
电流的热效应
在生产、生活实践中，常常需要用电产生热为我们服务。
电饭锅
电暖器
电炉
电流的热效应
这些常见家用电器的共同特点：
电流的热效应
1.用电
2.将电能转化为
内能
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
利用电流的热效应工作的电器叫做
电流的热效应
电热器
电流的热效应
提出问题
电流产生的热量与哪些因素有关
猜想与假设
电饭锅在通电后必需加热（煮饭)一段时间才能煮熟饭。
思考
电流的热效应
电饭锅
导线和电熨斗串联，为什么电熨斗很热而导线并不很热？说明什么？
思考
电流的热效应
灯泡通电后,在刚开始通电不是很热,可过了一会就很热。
思考
电流的热效应
设计实验
1．探究电流产生的热量可能与通电时间、电流、电阻有关，需要什么方法？
（1）探究与通电时间的关系时，保持___________不变，改变____________;
（2）探究与电流大小的关系时，保持___________不变，改变____________;
（3）探究与电阻大小的关系时，保持___________不变，改变____________。
设计实验
2．实验中通过观察什么来比较电流产生热量的多少？这是什么方法？
实验中，通过观察___________________________来比较电流产生的热量的多少。
进行实验
实验1：探究电流产生的热量与通电时间关系
现象：通电时间越长、
温度上升越多。
结论：对同一电阻丝，在电流和电阻相同的情况下，通电时间越长，煤油的温度越 高，电流产生的热量越 多。
进行实验
实验2：探究电流产生的热量与电阻大小关系
现象：电阻较大的这边的液柱上升较高。
结论：在电流大小和通电时间相同的情况下，电阻越大，煤油的温度越 高，电流产生的热量越 多。
进行实验
实验2：探究电流产生的热量与电流大小关系
现象：电阻较大的这边的液柱上升较高。
结论：在电阻大小和通电时间相同的情况下，电流越大，煤油的温度越 高，电流产生的热量越 多。
分析论证
（1）在电流大小、电阻大小相同时，通电时间 越长，电流产生的热量越 。
（2）在电阻大小、通电时间相同时，电流 越大，产生的热量越 。
（3）在电流大小、通电时间相同时，电阻 越大，产生的热量越 。
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。
问题2：电路负荷过大有什么危险？为什么？
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。
电流的热效应
电热的防止
但是在很多情况下，我们并不希望用电器的温度过高。所以要防止电热带来的危害。
电流的热效应
下列现象或装置，利用了电流热效应的是(　　)
①电视机后罩有许多小孔；
②电动机外壳上装散热片；
③长期不用的电视机隔段时间通一次电；
④白炽灯；
⑤电脑机箱里装有小风扇；
⑥电暖手宝
A．①②⑥ B．①②⑤ C．③④⑥ D．②③⑥
焦耳定律
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
公
式
定
义
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
焦耳定律
1.一电热器电阻丝的电阻为120 Ω，接在220V的电路中，通电15 min产生 _______的热量.
焦耳定律
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
焦耳定律
3.一台电动机的额定电压是220V，其电阻是1Ω。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.48 400 W B.25 W C.1 100 W D.1075 W
电流的热效应
如图所示电路，电源电压不变，R1=40Ω，R2=60Ω，通过R1的电流I1=0.3A，求：
（1）电源电压；
（2）R2的电功率；
（3）通电1min，电阻R1上产生的热量
电流的热效应
解：
(1)电源电压为
(2) R2的电功率为
(3)电阻R1上产生的热量
课堂小结
（2）表达式：____________
电流热效应
1.电流热效应
2.焦耳 定律
（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。