资源简介

(共24张PPT)
物理 北师大版（2024）
九年级全一册
第十三章　电功和电功率
第三节　电流的热效应
预习清单
1.电功的定义:____________称为电功。电流做功的过程,实际上就是______能转化为__________的能的过程。电功的符号是________,国际单位是________。电功的计算公式是________,推导公式有:________,________。
电流做的功
电
其他形式
W
焦耳
W=UIt
W=I2Rt
W=t
预习清单
2.电流的热效应:电流通过导体时会产生________,将________能转化为________能,这种现象叫作电流的热效应。生活中常见的利用电流的热效应工作的电器有________、___________等。
热量
电
内
电饭煲
电热水器
预习清单
3.焦耳定律的表述:电流通过导体时产生的热量,跟___________成正比,跟___________成正比,跟__________成正比。用公式表述为________。
电流的平方
导体的电阻
通电时间
Q=I2Rt
导入新课
展示两片长度相同、但横截面积相差较大的锡箔纸,断开开关,把它们串联接入电源电压为9 V的电路中。
问题:
1.哪片锡箔纸的电阻较大
2.断开开关时,电路中有电流通过吗 闭合开关后,通过两片锡箔纸的电流有什么关系
3.闭合开关后,会出现什么现象
4.闭合开关后,会有什么能量转化
任务一：实验探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关
1.电流的热效应:电流通过导体时会产生热量,将电能转化为内能,这种现象叫作电流的热效应。
2.问题:电流通过导体产生的热量与哪些因素有关呢
3.猜想:
(1)电流通过导体产生的热量与导体电阻有关。
(2)电流通过导体产生的热量与通过导体的电流有关。
(3)电流通过导体产生的热量与通电时间有关。
任务一：实验探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关
4.实验设计:
探究1:探究电流通过导体产生的热量与导体电阻的关系。
请思考、讨论,并完成下表。
请画出实验设计的电路图。
请设计实验数据记录表格。
任务一：实验探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关
探究2:探究电流通过导体产生的热量与通过导体的电流的关系。
请思考、讨论,并完成下表。
请画出实验设计的电路图。
请设计实验数据记录表格。
任务一：实验探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关
探究3:探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系。
请思考、讨论,并完成下表。
请画出实验设计的电路图。
请设计实验数据记录表格。
任务一：实验探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关
5.进行实验、分析与论证:
展示实验器材并进行演示实验,提醒学生注意观察。
根据实验数据,分析实验结果,得出结论:
任务一：实验探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关
(1)在电流大小和通电时间相同的条件下,________越大,液体的温度升高得越________,表明电流通过导体产生的热量越________。
(2)在导体电阻大小和通电时间相同的条件下,______越大,液体的温度升高得越________,表明电流通过导体产生的热量越________。
(3)在导体电阻大小和电流大小相同的条件下,______越长,液体温度升高得越________,表明电流通过导体产生的热量越________。
任务一：实验探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关
6.实验评估:
利用探究1的器材,能探究电流通过导体产生的热量与通过导体电流大小是否有关吗 需要添加器材吗 如何进行
任务二：认识焦耳定律
英国物理学家焦耳做了大量实验,最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系:电流通过导体时产生的热量,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。这个规律叫作焦耳定律。
计算公式:Q=I2Rt。
电流通过导体时,电能全部转化为内能时,电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W,即Q=W=UIt。
任务二：认识焦耳定律
例题
一个电热杯的额定电压为220 V,其额定功率为300 W。此电热杯正常工作时,2 s内消耗的电能是多少
解
Q=W=UIt=Pt=300 W×2 s=600 J。
任务三：电流热效应的应用与危害
1.应用:
电流的热效应在生产生活中有着广泛的应用。展示利用电流热效应工作的电器,如电饭锅、电暖器、电热水壶、电烙铁等,简要分析它们的工作原理,了解电流热效应在生活中的广泛应用。
任务三：电流热效应的应用与危害
2.危害及预防措施:
常见的用电器,如电视机、计算机、电风扇等,在工作过程中都不可避免地发热。这也是电流热效应的表现,它既会浪费能源,又可能导致用电器因温度过高而被烧毁,如电线发热引发火灾等,因此很多用电器采用设置散热孔、散热片或在发热部位安装散热风扇等方法散热。
核心总结
1.电流通过导体时会产生热量,将电能转化为内能,这种现象叫作电流的热效应,电流通过导体时产生的热量多少与电流大小、电阻大小、通电时间长短有关。
2.焦耳定律:电流通过导体时产生的热量,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Q=I2Rt。
3.电流的热效应在生活中有广泛应用,但也可能带来危害,要合理利用并采取预防措施。
课堂评价
1.下列用电器属于利用电流热效应工作的是 ( )
A.电饭锅
B.电风扇
C.计算机
D.电视机
A
课堂评价
2.某导体的电阻是10 Ω,通过它的电流为1 A,通电1 min时,导体上产生的热量是多少
Q=I2Rt=(1 A)2×10 Ω×(1×60) s=600 J。
课堂评价
3.小明想探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关。她连接了如图所示的电路进行实验,其中两个完全相同的烧瓶内分别装有质量相等、初温相同的煤油,两个电热丝的电阻值分别为R1、R2(R1课堂评价
(1)该实验中:电流通过导体产生热量的多少用___________________来反映。
(2)实验探究的是电流通过导体产生的热量与__________是否有关。
(3)该实验采用串联电路可以控制__________相同和__________相同。
温度计示数的变化
导体电阻
电流大小
通电时间
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