16.4科学探究电流的热效应沪科版物理九年级-1

第十六章电流做功与电功率科学探究：电流的热效应思考下列用电器工作时有什么共同点？电热水器电饭锅电热毯电熨斗电烤箱电烙铁2思考：这些热量是从哪里来的呢？给电热水壶通电可以将其中的凉水加热给电烤箱通电可以将其中的面包烤熟把手靠近发光得白炽灯泡，会感到灯泡发热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。电流的热效应灯泡通电后，在刚开始通电不是很热，可过了一会就很热，为什么？导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得发红而导线并不很热？电饭锅通电后为什么必须按下加热（煮饭）按钮开关才能煮熟饭？影响电热大小的因素观察与思考电流通过导体产生的热量可能与哪些因素有关？（1）可能与通电时间有关，因为通电时间越长，用电器产生的热量越多；（2）可能与电阻有关，因为电炉丝发热，而跟电炉丝相连的铜导线却不太热；（3）可能跟电流有关，因为常听说，电流大容易引发火灾．交流与讨论（1）如图所示，控制电阻R、电流I相同，闭合开关，每隔一定时间记录一次温度计的示数，比较通电时间对电热的影响；通电时间越长温度计示数越大实验与探究（2）相同时间内通过R的电流为I，移动R0的滑片，使通过R的电流为2I．比较R两次所产热的多少；通过电流为2I时比通过电流为I时的温度高实验与探究（3）如图所示，R2＞R1，控制通过导体的电流和通电时间不变，比较温度计的示数．电阻R2温度计的示数比电阻R1温度计的示数大实验与探究对同一电阻丝，在电流大小不变的情况下，通电时间越长，产生的热量越多．对同一电阻丝，在通电时间相同的情况下，通电电流越大越长，产生的热量越多．在通电电流大小不变，通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多．归纳与小结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的关系练一练一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上,在5min内共产生多少热量？解：通过电阻丝的电流为：电流产生的热量为：Q=I2Rt=(0.6)2×60×5×60J=6480JUI=R=36V60Ω=0.6A121、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、电热的防止课堂小结1.一个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______．2.一个电阻通过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．3.一个200Ω的电阻通电2min，电阻上消耗的电能是9.6×

104J,则通过电阻的电流是______．600J600J502A课堂训练5.两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，通过的电流之比为1︰3，在相等的时间里产生的热量之比为______．4︰31︰94.一个40Ω的电阻，通过0.3A的电流，则通电______min释放热量为2160J．106.当0.2A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0.4A时，在相同的时间内产生的热量为Q2，