江苏省句容市后白中学九年级物理下册《15.3 电流热效应》课件 苏科版.ppt

第三节电热器电流的热效应 1 知识与技能知道电流的热效应 知道焦耳定律 知道电热的利用和防治 2 过程与方法通过探究 知道电流的热效应与哪些因素有关 3 情感态度与价值观通过学习电热的利用和危害 学会辩证地看待问题 通过讨论和交流培养合作的态度和意识 教学目标 电热器 生活中 许多用电器接通电源后 都伴有热现象发生 导入新课 电暖器 热水器 饮水机 电熨斗 电烤箱 热得快 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 利用电流热效应工作的用电器是电热器电还有磁效应和动力效应等 上面这些生活中常用的电器有什么共同的特性 1 电流的热效应 电饭煲 电能转化为内能 热水器 电热杯 实质 电炉丝通过导线接到电路里 电炉丝和导线通过的电流相同 为什么电炉丝热得发红 而导线却几乎不发热 电流通过导体时产生的热的多少跟什么因素有关 分小组讨论 结合生活实际 想一想议一议 1 如何研究通电导体的电阻大小对产生热量的影响2 如何研究通电导体中电流大小对产生热量的影响3 如何研究导体的通电时间对产生热量的影响4 如何比较电热的大小 为完成探究 还需什么器材 演示1 煤油 电阻比较小 电阻比较大 连接实物图 并画出电路图 通电一定时间后 比较两瓶中煤油的温度变化 你看到的现象说明了什么 串联 实验条件 实验现象 实验结论 煤油 电流 时间 b瓶 镍铬合金丝 中温度上升的多 电流 通电时间相同时 电阻越大 产生的热量越多 等量 相同 相同 演示2 在通电时间相同的情况下 分别给一个烧瓶中的镍铬合金丝通入大小不同的电流 观察什么情况下产生的热量多 实验条件 相同 相同 实验现象 电流大时 温度上升多 实验结论 通电时间 电阻相同时 电流越大 产生的热量越多 通电时间 电阻 产生的热量与 有关 综上所述 电流 电阻 通电时间 2 焦耳定律 电流通过导体时产生的热量 与电流的平方成正比 与导体的电阻成正比 与通电时间成正比 1 内容 q i rt 热量 j 公式 物理量 单位 2 公式 q i2rt s a 时间 电阻 电流 3 利用公式推导焦耳定律 电流通过导体时 如果电能全部转化为热能 而没有同时转化为其他形式的能量 那么 电流产生的热量q就等于消耗的电能w 即 q w pt uit ir it i2rt 焦耳定律可以根据电功率的公式和欧姆定律的公式推导出来 还记得开始时那个问题吗 原因 电炉丝和导线通过的电流相同 导线电阻远小于电炉丝电阻 导线产生的热量少 为什么电炉丝热得发红 而导线却几乎不发热 焦耳 焦耳 jamesprescottjoule 1818 1889 英国物理学家 一生致力于实验研究 用近40年的时间做400多次实验 研究热和功的关系 根据所测量电流通过电阻放出的热量 提出焦耳定律 他的研究为能量守恒定律的建立奠定了基础 为了纪念他对科学发展的功绩 能量和功的单位被命名为 焦耳 例题 一根60 电阻丝接在36v的电源上 在5min内共产生多少热量 解 已知 求 q r 60 u 36vt 5min 300s 答 电阻丝在5min内共产生6480j 3 电热的利用和防止 1 电热的利用 电热在日常生活中的应用 养鸡场用电热孵化器孵出小鸡 烧坏电器导线绝缘皮老化引起火灾 2 电热的危害 3 电热的防止 电视机的散热窗 电视机的后盖有很多孔 就是为了通风散热 使用时一定要把防尘的布罩拿开 散热设计 投影仪的散热窗 电动机的外壳 电动机的外壳有很多翼状散热片 使用时与轴相连的扇叶还向散热片吹风 也是为了降温 电脑新型散热器 1 电流的热效应2 电热器定义 将电能转化为内能的装置 原理 电流的热效应 组成 发热体由电阻率大 熔点高的合金制成 小结 定义 电流通过导体导体会发热的现象 实质 电能转化为内能 当u相同时 p越大 则电阻r越小 单位时间内产生的热量越多 想想议议 但是 根据焦耳定律 电阻r越大 单位时间内产生的热量越多 二者矛盾吗 结论 前提条件不同 得出结论不同 所以二者并不矛盾 巩固练习 1 下列电器中不属于电热器的是 a 电烙铁b 电熨斗c 电剃刀d 电饭煲 c 2 下列情况中属于防止电热危害的是 a 电视机背后有散热窗b 家用电器长时间停用 隔断时间应通电一次c 家庭电路一般安装自动保护装置 当电流过大时 切断电路d 大型爆破工作 用电热引爆炸药 d 3 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 4 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 5 一根100 的电阻丝通过的电流是2a 它的电功率是 w 通电1min产生的热量是 j 热效应 电阻 时间 滑动变