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)
九年级下十五章
三、电热器 电流的热效应
电功和电热
三、电热器 电流的热效应
一、电流的热效应
导体中有电流通过的时候，导体要发热，将电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应。
利用电流的热效应工作的装置，称之为电热器。（原理）
二、电热器
1.定义：
注意：电流具有热效应的主要原因是导体有电阻。
注意：电热器主要是将电能转化成内能。
饮水机
电暖气
电热油汀
“热得快”
电炉
电热器:
电热毯
都是___能转化为___能。
电
内
现象:
电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热
问题：
电流通过电热器时产生热量的多少可能与哪些因素有关？
现象一：电炉丝通过电流时能产生热量。
猜想2：电炉丝产生的热量可能与通电时间有关。
猜想3：导体通电时产生的热量可能与导体的电阻大小有关。
现象二：电炉丝通电的时间越长产生的热量越多。
事实：电炉丝的材料是镍铬合金丝，导线材料是铜。
猜想1：电炉丝产生的热量可能与电流有关
活动15.2：影响电流热效应的因素：
想一想 议一议
怎样进行实验探究？
怎样比较通电导体产生热量的多少呢？
实验方法:
1.控制变量法
交流总结
电流通过电阻丝时产生的热量与导体本身的 、通过导体的 以及 有关.
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。
电阻
电流
通电时间
2.公式：
三.焦耳定律
Q=I2Rt
1.焦耳定律：电流通过导体时产生的热量与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。
单位：I—安 R—欧 t—秒 Q—焦
(普遍适用)
考考你
为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？
原因：导线电阻远小于电炉丝电阻，在电流和通电时间相同时，导线产生的热量少。
若电流做功，将电能全部转化为内能（即纯电阻电路），则有
即Q=UIt
Q = W
Q=
对于初中阶段，在需要计算的电路中一般都
认为是纯电阻电路，只有一个例外即电动机
W电= Q+w机
在含有电动机的电路中：
电能大部分转化为机械能,所消耗的电能只有少部分转化为内能。
W > Q
电功一定要用 W=UIt
产生的热量一定要用Q =
电动机发热功率 p热=
防止电热的图片
电脑中的CPU在工作时要产生热,如果过热就会损坏芯片,所以要在芯片上加装散热片和风扇.　
显卡的散热片设计采用涡轮风扇的设计，同时显存上贴有铝合金打造的显存散热片，利用涡轮风扇扇出的风力，为显存散热片增加了散热效果. 　
【例题3】：一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380伏，线圈的电阻为2欧，线圈中的电流为10安，若这台电动机正常工作1秒钟。
求：(1)消耗的电能W。 (2)产生的热量Q。
解：(1) W＝UIt
＝380×10×1J
＝3800J
已知：电动机 U=380V I=10A R=2 Ω t=1s
(2) Q＝I2Rt
＝10 ×10 ×2 ×1J
＝200J
求： （ 1）W （2）Q
两者之差是什么？
一个20Ω的电阻，通过0.5A的电流2min，电阻上消耗的电能是_____,释放热量为___.
一个电阻通过0.2A的电流5min，电阻上产生的热量为600J.这个电阻的阻值是___ Ω
一个200Ω的电阻通电2min，电阻上消耗的电能是4.5×104J,则通过电阻的电流是___.
一个40Ω的电阻，通过0.3A的电流，则通电______min释放热量为2160J.
巩固练习
两个电热器的电阻之比为4︰3，通过相同的电流，在相等的时间里产生的热量之比为_____；若两个电热器的电阻相同，通过的电流强度为1︰3，在相等的时间里产生的热量之比为______。
4︰3
1︰9
巩固练习
当0.2安的电流通过一金属线时产生的热量为Q1，若使通过的电流增加到0.4安时，在相同的时间内产生的热量为Q2，那么Q2是Q1的　(　　　 )
A、2倍　 B、4倍　 C、0.25倍　 D、0.5倍
B
巩固练习
在如图所示的电路的方框内有一种发热装置，它是由三段阻 值相同的电热丝组成，这个发热装置的电路与方框外的电路相连接.当开关S掷到A点时 为高温，掷到B点时为低温(电源电压不变)，且在相同时间内，高温时产生的热量是低 温时产生的热量的2倍，试在方框内画出它的电路图.
现有甲、乙两只废旧电炉，分别标有“220V，1000W”和“220V，
500W”字样，其中电热丝均完好无损.某同学想利用这些电热丝
来自制一个电热器接入照明 电路中使用，下列设想 ( )
A.要使电热器的电功率为250W，只要将乙电热丝的一半接入
电路
B.要使电热器的电功率为2000W，只要将乙电热丝分成等长的
两段并联后接入电路
C.要使电热器的电功率为400W，只要将乙电热丝与一半长的
甲电热丝串联后接入电 路
D.要使电热器的电功率为750W，只要将两只电热丝各取一半
串联后接入电路
C
如图所示，电源电压220伏，R是电烙铁，标有“220V，40W”字样；L是电灯泡 ，标有“PZ220—40”字样.当开关S闭合时，电烙铁每分钟产生的热量是______ __焦，当开关S断开时，电烙铁的实际功率是__ 瓦；开关S断 开后，整个电路工作__ 小时消耗1千瓦电能.
50
2.4×10 3
10
下课