沪科版九年级物理全第十六章16-4科学探究:电流的热效应教学课件共30张PPT含视频及练习

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名称 沪科版九年级物理全第十六章16-4科学探究:电流的热效应教学课件共30张PPT含视频及练习
格式 zip
文件大小 6.0MB
资源类型 教案
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2020-07-26 10:24:44

文档简介

巩固练习:1、如图所示,a、b相同容器中分别装有相同质量的水,水中的电阻丝的阻值分别
为R1和R2,且R1<R2,则闭分开关S后,a、b容器中水温上
升较快的是(
)
A.
a容器中的水
B.
b容器中的水
C.
a、b容器中的水温上升的快慢一样
D.无法判断
2、为了研究温度对种子发芽的影响,课外活动小组要做一只电烘箱,要求在10min内产生6×104J的热量,接用的是家庭电路,请计算一下这只电烘箱电热丝的电阻是多少?
3、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.
4、CFXB型“220V
1100W”电饭煲的原理图如图所示,它有高温烧煮和焖饭、保温两挡,通过单刀双掷开关S进行调节,R0为电热丝.当开关S接高温烧煮挡时,电路的功率为1100W,当开关S接焖饭、保温挡时,电路的总功率为22W.(1)电饭煲在高温烧煮挡时,开关S应与哪个触点连接?(2)电热丝R0的阻值多大?(3)当电饭煲在正常焖饭、(共30张PPT)
16-4:科学探究:电流的热效应
电流做功的过程是电能转化为_____________的过程
电吹风吹热风时,是将电能转化为了什么能量?
其他形式的能
温故而知新
将电能转化为内能和机械能
一、电流的热效应(看书P129)
1、什么是电流的热效应?
2、除热效应之外还有什么效应?
电烙铁
电流通过导体时电能转化成内能的现象叫做电流的热效应
电流的热效应
电流的三大效应:化学效应、
磁效应、热效应
现象1:插线板的电线会冒烟。
现象2:电炉丝热的发红,而导线却感觉不到发热。
根据此现象,你能提出什么值得本节课探究的问题?
电流产生的热量与哪些因素有关?
Q与I、R和t有关?
控制变量法
提出问题
猜  想
实验方法
要想探究Q
与R
的关系时,你准备如何设计实验来探究?
交流与讨论
要想探究Q
与I
的关系时,你准备如何设计实验来探究?
要想探究Q
与t
的关系时,你准备如何设计实验来探究?
我们没有直接测量热量的工具,那如何知道电流产生热量的多少?
转换法
交流与讨论
演示实验
用了什么物理研究方法?
R和t不变,I越大,Q越大
I和t不变,R越大,Q越大
3.
I和R不变,t越大,Q越大
实验结论:
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,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。即焦耳定律。
二、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
=
I
2Rt
热量
电流
电阻
时间
J
A
Ω
S
3、意义:
4、单位:
【练习1】:某电热器电阻丝的电阻是2欧,当1安的电流通过时,1分钟产生的热量是多少焦?
解:Q=
I2Rt=(1A)2
×

×
60S
=120J
【练习2】:
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
为什么接插线板的电线会冒烟?
为什么电炉丝热的发红,而导线却感觉不到发热?
如果电流做的功全部转化为内能(纯电阻电路),你认为电功和电热有什么关系?
Q

W
Q

W
=U
I
t

I2Rt
如果电流做的功没有全部转化为内能(非纯电阻电路,如:电动机)
,你认为电功和电热有什么关系?
电功W=U
I
t
电热
Q
=I2Rt
W>Q
即:
W=Q+W机
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
3)动能是多少
解:
1
)W=UIt=380V×10A×1S=3800J
2
)Q=I2Rt=(10
A)2
×2Ω
×1S=200J
3)W动=
W
–Q=
3800J
-200J=3600J
  额定电压相同的灯泡,额定功率越大(如220V-100W,220V-25W),电阻越小,正常工作时单位时间内生的热量越多。
可是按照焦耳定律,电阻越大,单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾,这是怎么回事?
答:前者说电阻越小,正常工作时单位时间内产生的热量越多,前提条件是电压相同;
而后者说,电阻越大,单位时间内产生的热量越多,前提条件是电流相同,两者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。
动脑筋:
小明学习了焦耳定律后,想到了其中有这样一句话“电流通过导体时产生的热量……,跟导体的电阻成正比,……”小明想:如果让电炉在一定时间里放出更多的热量,应增大电阻丝的电阻。他的想法对吗?为什么?
三、电热的利用和防止
电流的热效应是好事还是坏事?
电热器的优点:
清洁卫生,没有环境污染,热效率高,还可以方便地控制和调节温度。
这节课你有什么收获?
基本知识
物理方法


如图所示,a、b相同容器中分别装有相同质量的水,水中的电阻丝的阻值分别
为R1和R2,且R1<R2,则闭分开关S后,a、b容器中水温上
升较快的是(
)
A.
a容器中的水
B.
b容器中的水
C.
a、b容器中的水温
上升的快慢一样
D.无法判断
B
为了研究温度对种子发芽的影响,课外活动小组要做一只电烘箱,要求在10min内产生6×104J的热量,接用的是家庭电路,请计算一下这只电烘箱电热丝的电阻是多少?
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.
练习4、CFXB型“220V
1100W”电饭煲的原理图如图所示,它有高温烧煮和焖饭、保温两挡,通过单刀双掷开关S进行调节,R0为电热丝.当开关S接高温烧煮挡时,电路的功率为1100W,当开关S接焖饭、保温挡时,电路的总功率为22W.(1)电饭煲在高温烧煮挡时,开关S应与哪个触点连接?(2)电热丝R0的阻值多大?(3)当电饭煲在正常焖饭、保温时电路中的电流多大?焖饭、保温10min,电热丝R0产生的热量为多少?