第十六章第四节 科学探究:电流的热效应 2022-2023学年沪科版九年级物理(共23张PPT)

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第十六章第四节 科学探究:电流的热效应 2022-2023学年沪科版九年级物理(共23张PPT)

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(共23张PPT)
课前准备
1、分析下列用电器工作时的能量转化:
电饭锅:____________;电灯泡_______;
电风扇:________;电热毯:_________。
2、电流做功的实质:_____________。
3、计算电功的公式:W=____=____=____=____
沪科版·九年级物理上册
第四节
科学探究:电流的热效应
电油炸锅
电饭煲
电熨斗
电取暖器
电烤箱
电热水器
探究新知
电烙铁
电热水壶
电热毯
探究新知
这些常见家用电器的共同特点:
电流通过导体时电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。
用电器上的散热孔
防止电热的危害
实验探究
电流产生的热量与哪些因素有关
根据生活经验分析:
1、电热水壶烧水时,通电1min和5min,哪次产生的热量更多?
2、“220V 600W”和“220V 1000W”的电饭锅正常工作5min,哪个电饭锅电流大?哪个电饭锅产生热量多?
3、电饭锅和连接的电线是串联在一起的,电饭锅和电线谁的电阻大?谁产生的热量多?
电饭锅电阻大,产生热量多
1000W电饭锅电流大,产生热量多
通电5min,产生热量多
电阻大小
电流大小
通电时间
实验探究
电流产生的热量与哪些因素有关
电流
电阻
通电时间
猜想:
控制电流I、时间t相同:研究电阻R变化→ 对电热Q的影响
控制电阻R、时间t相同:研究电流I变化→对电热Q的影响
控制电阻R、电流I相同:研究时间t变化→对电热Q的影响





探究实验用什么物理方法?
电流通过导体产生热量,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
让电流产生的热量被液体吸收,通过观察液体的升高的温度(温度计测量)来比较。
实验结果显示:
对同一电阻丝,在电流大小不变的情况下,通电时间越长,煤油的温度越______,表明电流产生的热量越______。


控制电阻R、电流I相同:研究时间t变化→对电热Q的影响
实验探究
电流产生的热量与哪些因素有关
对同一电阻丝,在通电时间相同的情况下,通电电流越大,煤油的温度越_______,表明电流越大,电流产生的热量越 _______。
移动滑动变阻器的滑片,使电流增加,相同的时间,观察温度示数变化。


控制电阻R、时间t相同:研究电流I变化→对电热Q的影响
实验探究
电流产生的热量与哪些因素有关
实验结果显示:
在通电电流大小不变,通电时间相同的情况下,电阻越大,煤油的温度越______,电流产生的热量越______。


控制电流I、时间t相同:研究电阻R变化→ 对电热Q的影响
实验探究
电流产生的热量与哪些因素有关
导体的电阻越大,通过导体的电流越大,通电时间越长,导体产生的热量越多。
实验结论:
实验探究
电流产生的热量与哪些因素有关
合作交流:
1、采用串联的目的是什么?
2、采用煤油的原因是什么?有什么要求?
3、产生电热多少如何比较?
温度计上升的示数
比热容小 质量相同
控制电流和通电时间相同
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。
表达式:Q=I2Rt
探究新知
生活情景:电炉接入电路中时,电炉和电线流过相同的电流,电炉和电线都要发热,可是实际上电炉热得发烫,电线的发热却觉察不出来。这是为什么
电炉的电阻比电线的电阻大得多,产生的热量更多。
学以致用
生活情景:家庭电路同时接入的用电器过多有什么危险?为什么?
学以致用
家庭电路同时接入用电器过多,使电路中电流增大,按Q=I2Rt 计算,容易引起线路发热,甚至烧毁线路。
显然,我们希望热量更多地集中在电炉的发热体上,而不是与电炉相连的导线上。根据今天所学的焦耳定律Q=I2Rt ,你对电炉丝和导线的材料有何建议?
电炉丝:电阻率大、熔点高
导线:电阻率小、熔点高
学以致用
随堂训练
1.一电热器电阻丝的电阻为120 Ω,接在220V的电路中,通电15 min产生 _____________的热量.
3.63×105 J
作业
2.在相等的时间内,电热丝甲比电热丝乙放出的热量多,则( )。
A.甲的电阻一定比乙的电阻大
B.中两端的电压一定比乙两端的电压大
C.甲消耗的电功率一定比乙消耗的电功率大
D.通过甲的电流一定比通过乙的电流大
C
3.一台电动机的额定电压是220V,其电阻是1Q。正常工作时,通过的电流为5A,则电动机因发热损失的功率为( )。
A.48400 W B.25 W C.1 100 W D.1075 W
B
4.某导体电阻为20 Ω,通电1 min产生的热量是4 800J.求:
(1)通过它的电流为多少
(2)当通过它的电流增大1倍时,在相同的时间内产生的热量是多少
解:(1)由 得,
(2)当通过导体的电流增大1倍时,在相同时间内产生的热量为
1.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。
电热
A. 白炽灯 B. 电熨斗 C.电饭锅 D. 电风扇
2.下列电器中应用电流热效应工作的是( )
ABC
随堂训练
_______________________________
(2)表达式:____________
课堂小结
Q=I2Rt
电流热效应
1.电流热效应
2.焦耳定律
电流通过导体时电能转化为热能的现象。
(1)内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二
次方成______比,跟导体的电阻成
______比,跟通电时间成______比。
(3)在纯电阻电路中:Q内能_______W电=Pt;
在非纯电阻电路中: Q内能_______W电



=

1.完成练习册随堂导练的习题。
课后作业

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