苏科版九年级物理电热器 电流热效应课件

电热器电流的热效应

饮水机电暖气电热油汀“热得快”电炉一、电热器:利用电流做功将电能转换为内能的装置.电热毯观察与思考：能量是怎样转化的？你还知道哪些电热器?一、电流的热效应导体中有电流通过的时候，导体要发热，这种现象叫做电流的热效应。电热器的主要组成部分是发热体。发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝缠绕在绝缘材料上制成的。电热器的优点：清洁卫生，没有污染，热效率高，可以方便地控制和调节温度。电热的危害和防止：加快散热，装风扇，加散热窗。在电动机里，电流主要用来做机械功，但电动机里的导线有电阻，也要产生热量，使导线的温度升高。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。探究：电流通过用电器所产生热量的多少与哪些因素有关呢？根据日常经验或事实，你能作出怎样的猜测呢？事实1：电热器没有电流时不发热，只有在通电时才发热事实2：假如在家庭电路中接入大功率的电炉，电线会显著发热，有可能烧坏的绝缘皮，甚至引起火灾，这是为什么？事实3：电炉丝通过导线接到电路里，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不热？事实4：电热器通电时间越长，产生的热量越多探究：电流通过用电器所产生热量的多少与哪些因素有关呢？1、猜测可能与电流、电阻、通电时间等因数有关2、由于电流通过用电器所产生热量的大小不易直接进行观察比较，实验中怎样将它变为便于直接观察比较的现象呢？转化法3、电流通过用电器所产生的热量可能与多个因素有关，因此，应当采用什么方法进行研究？

控制变量法4、怎样用控制变量法探究影响电热器产生热量多少的因素？观察实验装置并思考1、怎样使电流相等，加热时间相同但电阻不同，观察比较什么？2、怎样使电阻相等，加热时间相同但电流不同，观察比较什么？探究过程探究电热器产生热量与电阻R的关系实验结论：

在电流

（相同/不同）的情况下，电阻

（大/小）的液面上升快

这说明在电流、通电时间相同时，阻值

（大或小）的电阻产生的热量多。

相同大大探究过程探究电热器产生热量与电流I的关系实验结论：

在电阻

（相同/不同）的情况下，电流

（大/小）的液面上升快

这说明在电阻、通电时间相同时，电流

（大或小）的电阻产生的热量多。

相同大大探究过程探究电热器产生热量与通电时间t的关系在电阻和电流的大小不变时，通电时间越长，产生的热量就越多。（理由：通电时间越长消耗的电能转化为内能越多，产生的热量越多。）5、交流与总结电流通过电阻丝时产生的热量与导体本身的_____、通过导体的______以及通电时间有关电阻电流二、焦耳定律１、内容：电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，与导体电阻成正比，与通电时间成正比。2、公式：Q热=I2Rt

3、单位：I-A,R-Ω,

t-s,Q-J

二、焦耳定律4、理论推导电能全部转化为内能Q热=I2Rt

Q热=W=UIt纯电阻电路Q热=W=U2t/R=Pt普适式Q热≤W机械功：W-Q

电流通过电动机所产生的热量与电流通过电动机所做的功相等吗？为什么？想想议议:不相等电能转化为机械能和内能WQ﹥【例题1】：一只“220V45W”的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟产生的热量是多少？你能用几种方法解此题？

【例题】：导线和灯串联，为什么灯丝热到2500℃左右，而连接导线不怎么热？

因为在串联电路中，发热功率与电阻成正比，电阻越大，相同时间内产生的热量就越多。灯丝的电阻比导线电阻大的多，所以灯丝很热时，导线却不怎么热。我来闯关1、下列用电器属于电热器的是（）A、电视机B、洗衣机C、电饭锅D、电冰箱C我来闯关2、一种家用电熨斗的规格为“220V1000W”。这种电熨斗内部电热丝的电阻为多大？在额定电压下工作10min，电熨斗产生的热量为多少？我来闯关3、一台直流电动机，线圈电阻为０.5欧，接在１２Ｖ的电源上时，通过的电流为２Ａ．求：（１）这台电动机工作５min，消耗多少电能？（２）这台电动机工作５min，产生多少热量？（３）这台电动机工作５min，有多少电能转化为机械能？反馈练习一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，在5min内产生多少热量？一个20Ω的电阻，通过0.5A的电流2min，电阻上消耗的电能是_____,释放热量为___.一个电阻通过0.2A的电流5min，电阻上产生的热量为600J.这个电阻的阻值是___Ω一个200Ω的电阻通电2min，电阻上消耗的电能是4.5×104J,则通过电阻的电流是___.一个40Ω的电阻，通过0.3A的电流，则通电______min释放热量为2160J.随堂练习1随堂练习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︰31︰9当0.2安的电流通过一金属线时产生的热量为Q1，若使通过的电流增加到0.4安时，在相同的时间内产生的热量为Q2，那么Q2是Q1的()A、2倍B、4倍C、0.25倍D、0.5倍B随堂练习3如图所示是一个由两根电热丝组成的可调温电热器的电路图．开关S闭合为高温档，S断开为低温档．R1是“220V，ll0W”的电热丝，电热丝R2的额定电压为ll0V。功率未知．(1)电热丝R1的电阻是多大?(2)S闭合后，该电热器在l0min内产生的热量是多少?(3)若s断开，R1的实际功率变为27．5W,则该电热器的总功率为多少?饮水机是一种常见的家用电器，其工作原理可简化为如图所示的电路，其中S是一个温控开关，为发热板，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热，达到预定温度时，开关S自动切换到另一档，饮水机便处于保温状态。（1）试确定温控开关S接a或b时，饮水机分别对应的工作状态。（2）若饮水机加热时发热板的功率为550W，而保温时发热板的功率为88W，求电阻的阻值（不考虑温度对阻值的影响）。焦耳焦耳在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