苏科物理九年级下册第15章3电热器 电流的热效应（共17张PPT）

(共17张PPT)
三 电热器 电流的热效应
第十五章 电功和电热
电热器：
电热油汀
电 炉
电暖器
电水壶
热得快
利用电流热效应工作的装置。
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。
共同点：电流通过导体时会发热
这些都是“电热器”吗？
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。
信息快递
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？
电阻不同
电流不同
时间不同
生活现象
提出问题
电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关？
做出猜想
导体的电阻
导体中电流
通电的时间
实验方法
控制变量法
思考：
怎样判断导体产生热量的多少？阅读课本P13页设计实验1：
给等质量的同种物质加热比较温度变化，变化大的放出热量多，变化小的放出热量少 ！
研究电流产生热量与电阻的关系
结论:电流和通电时间相同时， 越大，电流产生的热量越多。
实验电路图
设计实验：
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。
电 流
通电时间
串 联
电阻
研究通电时间对产生热量的影响
要研究通电时间对产生热量的影响,
应该控制　　　　和　 不变，改
变 　。 　 　　　　　　　
通电时间
电 阻
电 流
结论：在通电电流和电阻相同的条件下， 越长，电流产生的热量越多。
通电时间
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：?
3、单位：
电流I-- 电阻R--
时间t-- 热量Q--?
Q 热= I2Rt?
安培（A）
欧姆（Ω）
秒（s）
焦耳（J）
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
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！
结论：
电功W≥电热Q
.电流产生热量的其他表达式
(1). Q=UIt
只适用于只有电阻的电路,(电能全部转化为内能)的情况。
一个20Ω的电阻，通过0.5A的电流2min，电阻上释放热量为___.
练习
一个40Ω的电阻，通过0.3A的电流，则通电______min释放热量为2160J.
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1.5min，电阻上消耗的电能是4.5×105J,则通过电阻的电流是___.
600J
50
5A
10min