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) 展开更多...... 收起↑ 资源预览