【最新】九年级沪科版物理上册课件：第16章 第4节 科学探究：电流的热效应 (共23张PPT)

第十六章 电流做功与电功率
科学探究：电流的热效应
上周六，我们学校小伟同学的妈妈出门前嘱咐他好好写作
业，不要看电视。妈妈回来时看到他在认真写作业，电视机也 没打开，很高兴。 可是 用手一摸电视机后盖 就发现，小伟刚看过电视。
生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。
一、电流的热效应
生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象发生。
电暖器
电热器
热水器
电熨斗
上面这些生活中常用的电器有什么共同的 特性？
电流通过导体时电能转化成热能，这个现象叫做 电流的热效应。
电热杯
电饭煲
热水器 实质: 电能转化为热能。
二、探究：电流的热效应与什么因素有关
电炉丝通过导线接到电路里， 电炉丝和导线通过的电流相同。 为什么电炉丝热得发红，而导线 却几乎不发热？
即: Q = W = Pt = UIt = IR It = I2Rt
考考你：
电炉丝和导线通过的电流相同。
为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？
原因：导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少。
例题讲解
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：
36V U __ 通过电阻丝的电流为： I= = =0.6A 60Ω R 电流产生的热量为： Q=I2Rt=(0.6)2×60×5×60J=6480J
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激励学生学习的名言警句 51关于学习或励志的名言警句 1百川东到海，何时复西归；少壮不努力，老大徒伤悲。 意思是：时间像江河东流入海，一去不复返；人在年轻时不努力学习，年龄大了一事无成，那就只好悲伤、后悔。出自《汉乐府•长歌行》 2 成人不自在，自在不成人。 意思是：人要有所成就，”必须刻苦努力，不可放任自流。出自（宋）罗大经《鹤林玉露引•朱熹小简》 3 读书百遍，其义自见。 意思是：能把一本书读过百遍，其中的含义自然就领会了。出自《三国志•魏书》。 4 读书破万卷，下笔如有神。 意思是：读书多了，下笔写文章就如有神助。出自（唐）杜甫《奉赠韦左丞丈二十二韵》。 5 大志非才不就，大才非学不成。 意思是：没有才，宏伟的志向就不能实现；不学习，就不能成大才。出自6（明）郑心材《郑敬中摘语》。 6 非学无以广才，非志无以成学。 意思是：不学习便无法增长才于，没有志向就难于取得学业上的成功。出自《诸葛亮集•诫子书》。 7发愤忘食，乐以忘忧，不知老之将至。 意思是；下决心学习，连吃饭也忘记了；有所心得便高兴得忘记了忧愁，不知道老年就要逼近了。出自《论语•述而》。 8功崇惟志，业广惟勤；惟克果断，乃罔后艰。 意思是：取得伟大的功业，由于有伟大的志向；完成伟大的功业，在于辛勤不懈地工作；办事果断，没有后患。出自《尚书•周官》。 9 积财千万，不如薄技在身。 意思是：积累许许多多的财富，不如学习一种小小的技术。出自《颜氏家训•勉学》。 10 立志言为本，修身行乃先。 意思是：人的立志，语言忠实是它的根本；修养自已的品德，应以行动为先。出自（唐）吴叔达《言行相顾》。 11 莫等闲白了少年头，空悲切。 意思是：不要虚度年华，不然到了满头白发之时，只有徒叹奈何了。出自（宋）岳飞《满江红》。 12 人品、学问，俱成于志气；无志气人，一事做不得。 意思是：一个人之所以具有高尚的品德，渊博的学问，都是由于他有志气；没有志气的人，什么事也做不成。出自（清）申居郧《西岩赘语》。 13 山积而高，泽积而长。 意思是。山是由土石日积月累而高耸起来的，长江大河是由点滴之水长期积聚而成的。比喻知识、业绩都是由少到多，由小到大长期积累、创造而成功的。出自（唐）刘禹锡《唐故监察御史赠尚书右仆射王公神道碑铭》。 14为学之道，必本于思。思则得知，不思则不得也。 意思是：学习必须以思考为根本，思考就能得到知识，不思考就得不到知识。出自（宋）晁说之〈晁氏客语〉 15为学正如撑上水船，一蒿不可放缓。 意思是：作学问就象撑着逆水的船，连一蒿也不能放松。比喻学习不要自满，要坚持有恒。 16 为学须先立志。 意思是：作学问首先应当立志。出自〈朱熹语录〉 17 学者不患立志不高，患不足以继之耳；不患立言不善，患不足以践之耳。 意思是：作学问的人不怕志向立得不高，就怕不能持之以恒；不怕作品里的话说得不漂亮，就怕自己不照着做。出自 〈薛方山记述•上篇〉 18学者大不宜志小气轻，志小则易足，易足则无进；气轻则以未知为已知，未学为已学。 意思是：学习要树立大志，没有大志就容易自满，自满了就不易有长进了。学习要有勇气，缺乏勇气，不懂的东西会自以为已经懂了，没有学到的东西会以为已经学到。出自《近思录集注》卷二。 19学不博者，不能守约；志不笃者，不能力行。 意思是：学识不广博，就不能得其要领；志向不笃诚，就不能努力去做。出自（宋）杨时《二程粹言•论学》。 20学贵知疑，小疑则小进，大疑则大进。 意思是：学习贵在懂得提出疑问。有小疑问得到解决，总能有小进步；有大疑问得到解决，就能有大进步。出自《格言联壁•学问类》。

• 第四级 • 第五级
现象：
电流大时，温度上升多
结论：
对同一电阻丝，在通电时间相同的情况下，通 电电流越大，煤油的温度越高，表明电流越大，电
流产生的热量越多。
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3.电热与电阻的关系：
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• 第二级
等量煤油，电流相同,时间相同
• 第三级
• 第四级 • 第五级
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• 单•击第此二处级 编辑母版第文本四样节式
• 第三级
• 第四级
科学探• 第五究级 ：电流的热效应
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• 单击此处星编期辑天母,版小文明本的样妈式妈出门前嘱咐小明别看 • 第电二视级,得先完成作业,可是小明等妈妈一走,就 看• 第起三了级电视,直到妈妈回来前才开始做作业, 妈妈• 问第四•小级第明五级为何没有做完作业,小明说作业太 难,可是小明妈妈只用了一招就知道小明说了 谎,请问,他妈妈是怎样做的?
她摸了摸电视机的的散热窗，发现那儿还热着呢。
你有类似的经历吗，这个故事对你有什么启示？
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一、电流的热效应 1.电流通过导体时，电能要转
• 单化击成此热处，编这辑个母现版象文叫本做样电式流的 热• 效第应二级。（电流通过导体时， 导体•会第发三级热）
• 第四级 • 第五级
2.【思考】为什么电热丝热的 发红，而导线却几乎不发热？ 发热的多少与什么因素有关？
【实验目的】 研• 究单•电击第流此二通处级过编导辑体母产版生文的本热样量式跟哪些因素有关
【实验原理• 第】三级 • 第四级 当电流通• 过第五电级 阻丝时，电流产生的热量就使瓶 中的煤油温度升高、体积膨胀，即电流做功使电能 转化为物体的内能(W＝Q)。当物体的内能增加时， 温度就会升高，电流产生的热量越多，温度计管内 的液面就上升的越高，示数就越大，我们可以通过 温度计示数变化的大小来比较电流产生的热量的多 少，从而比较电流做功的多少。

• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
问题讨论： 2、电热与电功的比较
3、电热的双重作用
练习二：
电炉在使用时,电炉丝迅速热的发红,而与其 相连的输电线却不怎么热,下列解释正确的
是( C )
A、输电线中电流小于电炉丝中电流
B、输电线通电时间小于电炉丝的通电时间
C、输电线电阻小于电炉丝电阻
D、以上说法都正确
电炉丝
输电线
练习三：
假设所有导体都没有电阻，当用电器通电时，
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/72021/3/72021/3/73/7/2021 2:12:30 PM 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/72021/3/72021/3/7Mar-217-Mar-21 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/72021/3/72021/3/7Sunday, March 07, 2021 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/72021/3/72021/3/72021/3/73/7/2021
16.4科学探究： 电流的热效应
电流的热效应

电流的热效应。
2.焦耳定律：Q＝I2Rt
3.利用电流热效应来工作的用电器叫电热器， 电热器的发热体：电阻大、熔点高。
4.要从通风、散热等角度来有效地防止电热的 危害。
1.有一电炉正常工作时电压为220V，其电阻为
48.4Ω ，求它正常工作一小时，发热多少焦？
解: 1h＝3600s。
因电流通过电炉做功时，电能全部转化为内能。
请同学们阅读课本P130图16-14及P131图16-16，了 解实验装置及装置中用的器材，看一看你对该装置 有什么质疑可以提出来。 1.为什么实验中要用煤油？用水不行吗？ 因为煤油的比热容比水小，所以，等质量的煤油在 吸收相同的热量时，煤油的温度升高的比较快。
2.为什么是等量的煤油，不等量行吗？
Q——焦(J) I——安(A) R——欧(Ω ) t——秒(s)
根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律.
若电流做的功全部用来产生热量即 Q ＝ W 又∵ W ＝ UIt 根据欧姆定律U ＝IR ∴ Q ＝W ＝ UIt＝I 2Rt
【注意】
纯电阻电路：W＝Q 放＝P t＝UIt＝
U2 R
t＝I 2Rt
非纯电阻电路：W总＞Q (W总＝UIt ＝W其他＋Q)
四、电热的利用 1.电热器：利用电流的热效应来工作的设备。 ① 电热饮水机 ② 电熨斗 ③ 电烙铁 ④ 电烤箱 ⑤ 电热孵化器 ⑥ 电热水器 2.电热器的发热体：电阻大、熔点高的电阻丝 3.电热器的优点：污染小、使用方便
电热的危害与防止
防止方法： 散热窗、散热片、散热风扇、通风等。
结束
小结： 1.电流通过导体时，电能转化为热的现象，叫
电阻越大，电流热效应越大 2.可能与电流有关
电流越大，电流热效应越大 3.可能与通电时间有关

12/11/2021
影响电热大小的因素
电流的热效应与哪些因素有关？ 猜想： [设计实验] 讨论1：当一个物理量被猜测与多个因素有关，应该用 什么方法 去研究？ （控制变量法） 讨论2：实验中通过观察什么现象来比较电流产生的热量的多少 ？这种研究方法叫什么法？ （转换法）
12/11/2021
影响电热大小的因素
当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的空气温度升 高、体积膨胀，导管里面原来一样高的液柱就会逐渐上升。电 流产生的热量越多，液面就会上升得越高。 实验中，通过观察__管__中__液__面__上__升_的高度 来比较电流产生的热量的多少。
12/11/2021
影响电热大小的因素
实验1：研究电热与电阻关系
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？
12/11/2021
影响电热大小的因素
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。
现象：电流较大的这边的液柱上升较高。
结论：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大
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，这个电阻产生的热量越多。
影响电热大小的因素
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。
12/11/2021