16.4科学探究电流的热效应课件沪科版物理九年级全册

16.4科学探究：

电流的热效应

学

习

目

标1.知道并会探究电流通过导体时产生的热量和电流、电阻及通电时间的定性关系。2.掌握焦耳定律的内容及其数学表达式。3.了解电功与电热的关系。电流的热效应电路通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。2023/12/164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热的多少跟什么因素有关？问题与思考实验探究：电流产生的热量与哪些因素有关猜想与假设烫手跟电阻有关不烫手干路着火跟电流有关跟时间有关用越久约烫手电流的热效应实验方法控制变量法转换法（1）当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用什么方法去研究？（2）电流通过导体产热,其中所产生的热量既看不见也摸不着，如何测量呢？实验探究：电流产生的热量与哪些因素有关猜想：电流产生的热量与通过导体的电流大小、电阻大小、通电时间有关探究电流产生热量的多少与哪些因素有关1）实验探究方法：控制变量法2）根据下列所给的器材设计实验电路图来完成所探究的实验R1=20ΩR3=20ΩR2=30Ω学生电源导线3）设计方案③控制电流大小与通电时间相同，改变电阻大小，探究电流产生的热量与电阻大小的关系①控制电阻大小与通电时间相同，改变电流大小，探究电流产生的热量与电流大小的关系②控制电流大小与电阻大小相同，改变通电时间，探究电流产生的热量与通电时间的关系突破难点：实验中观察什么来比较电流产生热量的多少？

你设计的思路：转换总结：让电流产生的热量被液体吸收，使液体的温度上升，我们可以比较液体吸收热量的多少来比较电热，通过观察液体的温度变化量来测量电流产生的热量。转换法电流产生的热量Q放吸收的热量Q吸质量相同的液体比较升高的温度t转换思考3：用什么液体比较好？3）设计方案③控制电流大小与通电时间相同，改变电阻大小，探究电流产生的热量与电阻大小的关系①控制电阻大小与通电时间相同，改变电流大小，探究电流产生的热量与电流大小的关系②控制电流大小与电阻大小相同，改变通电时间，探究电流产生的热量与通电时间的关系第一次时间t/min012345R1=5ΩI=0.7A温度T/℃202122232425R2=10Ω温度T/℃202224262830第二次时间t/min012345R1=10ΩI=0.7A温度T/℃202224262830R2=10ΩI=1.4A温度/T℃202836445260结论：电流通过导体产生的热量与电流大小、电阻大小、通电时间有关；电流越大，电阻越大，通电时间越长，电流产生的热量越多实验数据Q=I2Rt

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。Q的单位：JI的单位：AR的单位：Ωt的单位：s总结：热量与电流、电阻和通电时间的公式新知探究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：

Q=W=UIt=I2Rt如：电暖器，电饭锅，电炉子等。2、当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：

W＞Q热电能内能+机械能想一想：W和Q的关系焦耳定律新知探究1、电热的利用电热驱蚊器电饭煲电熨斗电取暖器电流热效应的应用与控制新知探究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。1、电热的利用电流热效应的应用与控制新知探究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、电热的防止电流热效应的应用与控制新知探究1．电热的利用利用电热孵化器孵小鸡用来加热

电热器的优点: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。电热的利用和防止

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。3．电热的危害电炉现象一、灯泡在刚开始通电不是很热,可过了一会就很热现象二、通电后电阻丝热的发红而电源线温度没有太大的变化现象三、家里的用电器不能无限度的接入，过多的接入会引起保险丝烧断或跳闸现象解释现象现象四、电视机，收音机，电脑等家用电热器放置一段时间后，要通电，这是利用（）来驱潮。现象五、电视机外壳的散热窗，计算机的散热扇，电冰箱放置时后背面与墙壁保持一定的距离。这是都因为为了防止（）带来的危害。电热电热1.电流的热效应