资源简介

(共30张PPT)
1.通过实验,认识电流的热效应.
2.了解焦耳定律,能用焦耳定律分析并解决相关问题.
3.通过探究电流的热效应跟电阻、电流的关系，学习控制
变量法，了解电热的利用和危害.
1.电流的热效应
电流通过灯泡的灯丝时，灯丝变得灼热而发光，这种电
能转化为内能的现象叫作电流的热效应.
2.实验探究：电流产生的热量与什么因素有关
提出 问题 灯泡工作时，通过灯泡的电流和通过连接灯泡的
导线的电流大小相等，为什么灯丝热得发红，而
导线却几乎不发热？电流通过导体时产生热量的
多少与什么因素有关？
猜想 通过导体的电流有大小，导体本身有电阻，通电
时间有长短，电流产生热量的多少可能与这些因
素有关
实验 设计 选取电阻丝装入实验装置中，两个透明容器中密
封等量空气， 形管中液面高度差的变化反映容
器中空气温度的变化（转换法）
. .
. .
实验 步骤 （1）如图甲所示，将 和 的电阻丝串联
（控制电流、通电时间相同，电阻不同）连接到
电源两端.接通电源，通电一定时间后，比较 形
管中液面高度的变化.
. .
实验 步骤 （2）如图乙所示将右边容器中 和 的电阻
丝并联，然后与左边容器中 的电阻丝串联
（控制电阻、通电时间相同，电流不同），连接
到电源两端.接通电路，通电一定时间后，比较
形管中液面高度的变化.
_______________________________________________
实验 步骤 （3）通电不同的时间后，观察右边容器中 相
连的 形管中液面高度的变化，发现通电时间越
长，液面高度变化越大
实验 结论 （1）在相等时间内，电流相同时，电阻较大的导
体比电阻较小的导体产生的热量多.
（2）在相等时间内，电阻相同时，通过电流较大
的导体比电流较小的导体产生的热量多.
（3）电流、电阻相同时，通电时间越长，导体产
生的热量越多
典例1 （北京中考）小京用如图所示的
电路探究电流通过导体产生的热量与导
体的电阻是否有关，其中两个烧瓶完全
相同，瓶内装有质量和初温相同的煤油、
相同的温度计和、阻值不等的电阻丝和 .
（1）该实验采用串联电路可以控制______相同和______
_____相同.
（2）闭合开关一段时间，两支温度计示数的变化量不相
等，实验结论是________________________________.
电流
通电
时间
电流产生的热量与导体的电阻有关
[解析] 实验中采用串联电路以控制电流和通电时间相同，
两电阻丝的阻值不同，两支温度计的示数变化量反映的
是两电阻丝产生的热量，实验中观察到两支温度计的示
数变化量不相等，说明电流通过导体产生的热量与导体
的电阻有关．
1.焦耳定律
英国物理学家焦耳做了大量实验，于1840年最先精确地
确定了电流通过导体产生的热量（电热）与电流、电阻
和通电时间的关系，从而得到了焦耳定律.
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
计算 公式 ______________________________________________________________________________________________________________________________
教材拓展
纯电阻串、并联电路中电热与电阻的比例关系
1.在串联电路中,根据知,电热与电阻成正比,即
m>；
2.在并联电路中,根据知,电热与电阻成反比,即
.
2.焦耳定律公式的理论推导
当电流通过导体做功时，如果电能全部转化为内能，则有：
电流产生的热量等于电流做的功，结合欧姆定律
可得.
可见，在消耗的电能全部用来产生热量的情况下，根据
电功的公式和欧姆定律的公式推导出来的结论与焦耳定
律一致.
3.电功和电热的关系
（1）在纯电阻电路中,电流通过电阻时,电流做的功全部
转化为内能,公式都能适
用.日常生活中，纯电阻的用电器有白炽灯（它的发光是
热致发光）、电炉、电热水器等.
（2）在非纯电阻电路中,电流做的功只有一部分转化为内
能,电功大于电热,即 .例如，电流通过电动机做功,
电能一部分转化为内能,还有一部分转化为机械能,此时
.所以，在非纯电阻电路中,计算电功只能
用 ,计算电热只能用 .
归纳总结
电功 电功率 焦耳定律 适用范围
基本 公式 普遍适用
导出 公式 适用于纯
电阻电路
教材拓展
多挡位电路解读
电路图 低温挡 高温挡
___________________________________________________ 闭合、 断开， 、 串联， 、 都闭合，只
有 接入电路，
电路图 低温挡 高温挡
___________________________________________________ 闭合、 断开， 只有 接入电 路， 、都闭合，
与并联， 小
于、 中的最
小值
电路图 低温挡 高温挡
___________________________________________________ 接端，与 串联， 接端，只有
接入电路中，
典例2 （ 保定期末 ）如图甲是一
只便携塑料封口机，电路原理图如图
乙，电源电压为，电热丝 的电阻
2700
[解析] 通电 产生的热量为
.
为 ，开关闭合，通电产生的热量为______ .
1.电热的利用
常见的电水壶、电饭煲、电熨斗、电热水器等家用电器
利用电流的热效应加热，工作时电能几乎全部用来产生
热量，效能高.
电水壶
电饭煲
电熨斗
电热水器
2.电热的危害防止
计算机、电视机等设备若温度过高会影响其正常工作和
使用寿命，因此需通过后盖小孔散热，计算机还装有风
扇.此外，家中同时使用空调、电热水器等大功率电器时，
电路中总电流可能过大，导致导线绝缘层损坏，引发线
路故障甚至火灾.
典例3 电流的热效应在生产生活中有广泛的应用，但有
时也会带来危害.应用电热的例子，如用电熨斗熨衣服；
防止电热危害的例子，如电脑主机装小风扇散热.请你结
合自己的生活经验，再各写一例，应用电热：_________
_____；防止电热危害：____________________________
_____________.
用电水壶
烧水
电视机背后有散热孔
（合理即可）

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