九年级物理全册第十三章电功和电功率四电流的热效应课件（北师大版）

第十三章 电功和电功率 四、电流的热效应 手靠近发光的白炽灯，手会感到热；给电热水壶 通电，电热水壶可以将其中的冷水加热；给烤箱 通电，电烤箱可以将面包烤熟,这些都是利用了 电流的热效应。 什么是电流的热效应？ 导体中有电流通过的时候，导体会发热，这种电流 通过导体时，电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。 一、电流的热效应 灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？ 用手触摸电线感觉是否一样呢？ 思考 电流产生的热量与哪些因素有关呢? 二、电流的热效应与哪个因素有关 1.实验内容：电流通过导体时,产生的热量与哪些因素有关? 2.实验方法：控制变量法 3.实验过程： (1)电流相同,通电时间相同,电阻不同； (2)电阻相同,通电时间相同,电流不同； (3)电阻相同,电流相同,通电时间不同。 实验探究 二、电流的热效应与哪个因素有关 探究一：电流、时间相同，电阻不同 在电流大小和通电时间相同的条件下，容器内电热 丝的阻值越大，液体温度升高越 。多 探究二：电阻、时间相同，电流不同 在电热丝阻值和通电时间相同的条件下，通过容 器内电热丝的越大，液体温度升高越 。多 探究三：电阻、电流相同，时间不同 在电热丝阻值和电流大小相同的条件下，通电时 间越长，容器内的液体温度升高得越 。多 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。 3.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。 2.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。 实验分析 实验结论 电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比, 跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。 A．该实验研究的是电流的热效应 B．实验中采用了控制变量法 C．观察实验现象可知,在其它条件相同时，电阻越大产生的 热量越少 D．实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体 时产生热量的多少 例题 下列关于如图所示实验的说法中错误的是（  ）C 1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比， 跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。   2.公式： Q = I2Rt 3.单位：I-安，R-欧，t-秒，Q-焦。 注意：1.热量跟电流的平方成正比，在电阻和通电时间不 变的情况下，若通过一个用电器的电流增加到3倍时，它产 生的热量增大到 倍。 2.如果导体的电阻为零，那么电流流过导体时还有热量产 生吗？ 9 三、焦耳定律 答案：无 那么是不是所有的电路电流做的功 都等于产生的热量呢？ 电热与电功的关系 ①若电能全部转化为内能： 电功全部用来产生热量，如电饭锅，则Q = W（I2Rt=UIt） ② 若电能部分转化为内能： 电流所产生的热量仅是电流做功中的一部分。如：电流通过电 动机时，则Q < W (W=W外＋Q) （I2Rt＜UIt） 注意：焦耳定律适用于任何用电器的热量计算。 纯电阻电路 非纯电阻电路 例题 一只白炽灯，灯丝正常发光时电阻为44Ω，现将其接 在家庭电路中，工作10min,求灯丝所放出的热量为多少？ 解： I=U/R=220V/44Ω=5A,Q=I2Rt=(5A)2×44×600s=6.6×105J 答：放出的热量为6.6×105J。 1、优点 电 热 驱 蚊 器 电 饭 煲 电 熨 斗 电 取 暖 器 四、电流的热效应的利用 利用电热孵化器孵小鸡 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。   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、危害 1.有三个用电器，其中一个为“220V 60W”的电风扇，一个 为“220V 60W”的白炽灯，一个为“220V 60W”电热器， 都在额定电压下工作相同的时间，比较这三个用电器产生的 热量是（  ）  A.电风扇最多    B.白炽灯最多  C.电热器最多    D.都一样   C 随堂练习 2.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 3.下列家用电器中，属于电热器的是（  )  A．电熨斗  B．电风扇 C．电话机  D．洗衣机 4.下列事例中，不属于利用电热的是（ ） A. 用电饭锅煮饭 B. 电热孵卵器孵小鸡 C. 用电熨斗熨衣服 D. 电视机加散热窗 A D 5.假设所有导体都没有电阻，当用电器通电时，下列说法中正 确的是( ) A.白炽灯仍能发光 B.电动机仍能工作 C.电饭锅仍能煮饭 D.电熨斗仍能熨烫衣服 B 课堂小结 电流通过导体时，电能转化为内能的现象，这就是电流这就是电流 的热效应。的热效应。 通电导体产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电 阻成正比，还跟通电的时间成正比。这就是焦耳定律。 3.电流的热效应的利与弊 1.电流的热效应 2..焦耳定律 公式： Q = I2Rt