15.3电热器电流的热效应课件2021-2022学年苏科版物理九年级下册(共21张PPT)

(共21张PPT)
九年级下册
15.3 电热器 电流的热效应
发光一段时间后的灯泡，用手触摸灯泡；
使用一段时间后的电风扇，摸触电动机部分，都有什么感觉
情境导入
1．知道电流的热效应。
2．知道电流通过导体时产生的热量和电流、电阻及通电时间的定性关系。
3．了解生产和生活中如何利用电流的热效应来为人类服务，了解电流热效应带来的危害及防止的措施。
4．理解焦耳定律的内容、公式、单位及其简单应用。
本节目标
2、电流通过电阻所产生的热量多少与哪些因素有关？
。
3、焦耳定律表达式： 。
预习反馈
1、电流通过导体时,导体发热的现象叫： 。
导体的电阻、导体中电流、通电时间
Q=I2Rt
电流的热效应
课堂探究
思考：
1、家里还有哪些用电器通电后会热？
2、课本中的家用电器都有什么共同特征
电热毯
电水壶
电熨斗
生活中的电热器：
一、电热器 电流热效应
电热器
1.电流通过电阻产生热量了，电能转利用电流做功将电能转化为内能的装置叫电热器。
2.电流通过导体时，导体发热的现象叫做电流的热效应。电热的实质：电能转化为内能
3.发热体是由熔点高、电阻率大的材料做成的。
课堂探究
电热的作用：有利的一面
课堂探究
电热的作用：有害的一面
课堂探究
课堂探究
二、探究电热的影响因素
1.发现问题：
电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？
课堂探究
2.提出问题：
导体通电时产生热量的多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，导线材料是铜。
猜想二：电炉丝产生的热量同电流有关。
猜想三：电炉丝产生的热量同通电时间有关。
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热量越多。
猜想一：导体通电时产生的热量多少与导体的电阻大小有关。
3.猜想
课堂探究
课堂探究
4.设计实验、验证假设
实验方法：控制变量法
A
R1
R2
课堂探究
分步实验：
A．两个电阻串联，加热的时间相同，A瓶相对B瓶中的电阻较小，B瓶中的温度计示数变化
的多。表明：同等条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。
B．在两瓶煤油温度下降到室温后，加大电流，重做实验，让通电的时间与前次相同，两次
实验比较A瓶前后两次煤油上升的温度，第二次温度上升的高。表明：同等条件下，电流越
大，电流产生的热量越多。
C．如果加长通电的时间，瓶中煤油上升越高，表明：同等条件下，通电时间越长，电流产
生的热量越多。
结论2:电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越多。
结论3:电阻和通电时间相同时，电流越大，电流产生的热量越多。
结论1:电阻和电流相同时，通电时间越长，电流产生的热量越多。
归纳总结：
课堂探究
典例分析
三、焦耳定律
　焦耳（James Prescott Joule， 1818—1889），英国物理学家。用 近 40 年的时间做了 400 多次实验， 研究热和功的关系。通过大量的实 验，于 1840 年最先精确地确定了电 流产生的热量与电流、电阻和通电 时间的关系。
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正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
2．公式：Q = I2Rt
3．单位：焦耳（J）
课堂探究
　　1．当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即
　　Q = W = UIt = I2Rt
　　如：电暖器，电饭锅，电炉子等。
　　2．当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：
　　W＞Q热
电能 内能+机械能
课堂探究
Q = I2Rt
=(0.6 A)2×60 W×300 s
= 6 480 J
　　一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 5 min内共产生多少热量
答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。
解:
例题
I =　 =　　　= 0.6 A
U
R
36 V
60 Ω
典例分析
电热器
电流的热效应
电流热效应
探究电热的影响因素
焦耳定律
本课小结
作业布置
完成同步练习册
再 见