北师大版九年级全册物理 13.4 电流的热效应 课件（27张ppt)

用手一摸电视机后盖
一、电流的热效应：
上周六，我们班刘炜琨同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴。 可是 后就发现，刘炜琨刚看过电视。
电流通过导体时电能转化成内能
生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？
猜想：
与 电阻、电流、通电时间 有关
问题:
提供方案：
设计实验:
1.镍铬合金丝和铜丝串联,并粘上等量的凡 士林,通过观察凡士林熔化火柴掉下的先后所用的时间进行比较.
(加热固体)
焦
2.在烧瓶AＢ中盛等量的煤油，通电一定时间后，比较两瓶中煤油的上升的高度． (加热液体)
焦
３.把两个容器密闭，中间插入带有水柱的细玻璃管,
通观察管中红色柱上升快慢来比较.（加热气体）
焦
条件：
电流相同,时间相同
电流、通电时间相同
电阻和通电时间相同
电流和电阻相同
电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。
在通电时间一定、电阻相同时，通过的电流越大，产生的热量越多。
在电阻相同，通过电流相同，通电时间越长，产生热越多。
不变量
?
变量
现象叙述
定性关系
定量关系
I、t
R
R大，液柱上升快
R、t
I
I大，液柱上升快
I、R
t
t大，液柱上升快
?
?
R大，Q大
I大，Q大
t大，Q大
Q 与 R 成正比
?
Q 与 I ? 成正比?
Q 与 t 成正比?
焦耳定律
Q = I ? R t
热量 电流 电阻 时间
J A Ω S
公式：
意义：
单位：
二、焦耳定律：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
(1818－1889)
焦耳在1818年12月24日生于英国曼彻 ???????斯特，他的父亲是一个酿酒厂主.焦耳自幼???????跟随父亲参加酿酒劳动，没有受过正规的教???????育。青年时期，在别人的介绍下，焦耳认识???????了著名的化学家道尔顿.道尔顿给予了焦耳???????热情的教导.焦耳向他虚心的学习了数学、???????哲学和化学，这些知识为焦耳后来的研究奠???????定了理论基础.1840年，焦耳把环形线圈放???????入装水的试管内，测量不同电流强度和电阻时的水温.通过这一实验，他发现：导体在一定时间内放出的热量与导体的电阻及电流强度的平方之积成正比.四年之后，俄国物理学家楞次公布了他的大量实验结果，从而进一步验证了焦耳关于电流热效应之结论的正确性.因此，该定律称为焦耳—楞次定律.焦耳活到了七十一岁.1889年10月11日，焦耳在索福特逝世.后人为了纪念焦耳，把功和能的单位定为焦耳.
一根100Ω的电阻丝通过的电流是2A，通电1min时它产生的热量是多少J？
电热的利用
1.纯电阻电路就是指电流通过的电路中的所有的导体，电流所做的功全部转化为内能.这样的电路叫做纯电阻电路. （电热器）
电热器重要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上做成的，电流通过电阻丝发出热量.
焦耳定律的理论推导
电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为热，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，消耗的电能W就等于电流产生的热量Q
即: Pt = UIt =W = Q= I2Rt
U2
R
t
在电动机里，电流所做的功主要用来做机械功，但电流通过电动机里的电阻也会要产生热量（这样的电路我们叫它非纯电阻电路）
电功：
防止电热的危害
2、在电动机里，电流所做的功主要用来做机械功，但电流通过电动机里的电阻也会要产生热量（这样的电路我们叫它非纯电阻电路），会使导线温度升高，温度超过绝缘材料的耐热温度，绝缘材料会迅速老化甚至可能烧坏，这就需要考虑散热，还要加快散热.

收音机、电视机等用电器也都是考虑散热，它们的机壳上都有散热孔.
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.　
为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？
如图所示的甲、乙两个电路中，开关闭合后，电线燃烧起来，甲、乙产生的原因是______。
如图所示的演示实验中，电阻丝，接通电源后，用两根相同的火柴分别与两条电阻丝接触，则两根火柴点燃的次序是 [ ]
A．同时点燃 B．R1上的火柴先点燃
C．R2上的火柴先点燃
D．条件不足，无法判断
如图所示，将两根电热丝R1和R2并联在电路中，若R1=2R2 ，哪根火柴先被点燃（　）
A 在R1上的火柴
B 在R2上的火柴
C 同时点燃
D 无法确定
R1
R2
下列常见电器中不是利用电流热效应工作的是
A电炉
B电动机
C．电饭锅
D电熨斗
通过这堂课的
学习你有什么收获？