北师大版物理九年级上册课件13.4 电流的热效应

第十三章 电功和电功率第4节电流的热效应 星期天,小东的妈妈出门前嘱咐小东别看电视,得先完成作业,可是小东等妈妈一走,就看起了电视,直到妈妈回来前才开始做作业,妈妈问小东为何没有做完作业,小东说作业太难,可是小东妈妈只用了一招就知道小东说了谎,请问,他妈妈是怎样做的?她摸了摸电视机的的散热窗，发现那儿还热着呢!你有类似的经历吗，这个故事对你有什么启示？新课引入 生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生.请举例说明.电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应.电流的热效应一 现象:电炉丝和导线通过的电流相同.为什么电炉丝热的发红，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？猜想：与电阻、电流、时间有关问题: 实验装置实物图 实验方法：实验目的:研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关实验原理:当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的空气温度升高、体积膨胀，导管里面原来一样高的液柱就会逐渐上升.电流产生的热量越多，液面就会上升得越高.我们可以通过管中液面上升的高度比较电流产生的热量.控制变量法 实验1：研究电热与电阻关系R1=5ΩR2=10ΩA在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多. 实验2：研究电热与电流关系I=2I1IAR=5ΩR=10ΩR=10ΩI1在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多. 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.实验结论： 焦耳（JamesPrescottJoule，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.焦耳焦耳定律二 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=I2Rt3．单位：焦耳（J） 我们学习了焦耳定律，怎样回答前面的问题.答：电炉通过导线接到电路中，导线中的电流跟电炉丝中的电流相等，但电炉丝的电阻比连接电炉丝的导线电阻大得多，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电流相等时，电阻大的，相同时间里产生的热量较多，所以电炉丝很热，而导线却几乎不热. 1．电热的利用利用电热孵化器孵小鸡用来加热电热的利用和防止三 电熨斗电热水器电烤箱电褥子电烙铁电饭锅 很多情况下我们并不希望用电器的温度过高.如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等.2．电热的危害 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W=Q如：电暖器，电饭锅，电炉子等(纯电阻电路）.2．当电扇（非纯电阻电路)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+机械能电能和电热的关系四 1.电流通过导体时，电能转化为热的现象，叫电流的热效应.2.焦耳定律：Q=I²Rt3.要从通风、散热等角度来有效地防止电热的危害，善于利用电热.课堂小结 1.电流的热效应是电流通过导体时_____转化成____的现象.电热器是利用电流的_______制成的加热设备.电能热2.“在研究电流产生的热量跟电流的关系”的实验中，应保持_____、_____一定，用___________改变电阻丝的电流.热效应电阻时间滑动变阻器课堂训练 3.一根100Ω的电阻丝通过的电流是2A，它的电功率是___W，通电1min时产生的热量是_______J.400240004.电阻R1、R2串联在电路中，R1=4，R2=6，则P1:P2=_____.Q1:Q2=______.2:32:3 Q=I2Rt=(0.6A)2×60W×300s=6480J5.一根60Ω的电阻丝接在36V的电源两端，在5min内共产生多少热量?答:在5min内共产生6480J热量.解:I===0.6AUR36V60Ω