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新沪科版九年级物理教学课件第十六章第四节 科学探究电流的热效应 (共16张PPT)

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【沪科版九年级物理上册课件】16.4科学探究：电流的热效应

【沪科版九年级物理上册课件】16.4科学探究：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

沪科版物理九年级全一册16.4 科学探究：电流的热效应 课件教学课件

沪科版物理九年级全一册16.4 科学探究：电流的热效应 课件教学课件

交流讨论5：电流热效应的应用
• 电流热效应的应用很广泛， 你能举出例子吗？
电流热效应的应用很广泛：
交流讨论6：电流热效应的防止
• 电流热效应的防止的例子也 很广泛，你能举出例子吗？
电流热效应的控制（防护）
散热片
散热风扇
散热窗、散热片、散热小风扇
散热窗
上面这些东西里都装有散热装置，来防止电热
带来的危害。
第四节 科学探究：电流的热效应
生活中的物理
交流讨论1：
我们是通过哪些现象得到电流的 通过导体产生热量的多少与什么因 素有关的？
现象1:
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？
现象2:
当电流增大到一定时，保险丝熔断了。
问因素有关？
2.下列电器中应用电流热效应工作的是（ ABC ）
A. 白炽灯 B. 电熨斗 C.电饭锅 D. 电风扇
当你的才华还撑不起你的野心时，你就该努力。心有猛虎，细嗅蔷薇。我TM竟然以为我竭尽全力了。能力是练出来的，潜能是逼出来的，习惯是养成的，我的 成功是一步步走出来的。不要因为希望去坚持，要坚持的看到希望。最怕自己平庸碌碌还安慰自己平凡可贵。
猜想：与 电阻、电流、时间 有关
交流讨论2：
实验操作中，您还有哪些疑问？
实验器材是怎么样显示热量产生多少的？ 实验中怎么样控制两个电阻电流相同的？ 实验中是怎样控制两个相同电阻电流不想同的？
实验1：研究电热与时间关系
在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长， 电流产生的热量越多.
实验2：研究电热与电阻关系
实验 装置
实验3：研究电热与电流关系zxxk
实验结论
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。

沪科物理九年级全一册第16章4 科学探究：电流的热效应 课件(共22张PPT)

沪科物理九年级全一册第16章4 科学探究：电流的热效应 课件(共22张PPT)

导线接法
电风扇通电后会发热，这些热量是人们 希望得到的吗？电风扇的能量转化形式 怎样？能否想办法减少电风扇的能量损 失？
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
纲要
改进 创新，没有最好 只有更好
电热的利 用和危害
辩证的看待电热
焦耳定律
对比分析法
探究电流通过导体产生 的热量与哪些因素有关
控制变量法和转换法
电流的热效应
列举法
某导体的电阻是2Ω，通过2A的电 流时，1min产生的热量是多少？
理论推导焦耳定律表达式
W=UIt I=U/R Q=W Q=I2Rt
纯电阻电路
电功与电热
纯电阻电路 W=Q
非纯电阻 电路
W=W其它+Q
焦耳定律适用于任何用 电器产生热量的计算
电热的利用 电阻大、熔点高。
电热的危害
在家庭电路中，有时导线长度不够， 需要把两根接起来，而连接处更容易 发热，加速老化，甚至引起火灾，这 是为什么？
主 问 题
电流通过导体产生的热量多少 与哪些因素有关？请设计通过 实验来验证你的猜想。
阅读教材中101页的例题后， 总结在应用焦耳定律公式解 题时应注意的问题;尝试理 论推导焦耳定律公式。
列举电热的利用和危害。
电流通过导体产生的热量多少与哪些因素有关？请设计通过实验来验证你的猜想。
01
02
03
电流的热效应
学习目标
01 能通过实例认识电流的热效应，通过探究电流的热效应影响 因素，提高运用控制变量法和转化法设计实验的能力。
02 知道焦耳定律、会用焦耳定律公式进行简单计算和解释现象
03 通过从能量转化和守恒的角度对电功和电热的辨析，养成 归纳总结的科学思维方法。

新沪科版九年级物理全册16.4科学探究电流的热效应课件(共22张PPT)

新沪科版九年级物理全册16.4科学探究电流的热效应课件(共22张PPT)

电热的作用：有害的一面
加快散热的方法一：散热片 加快散热的方法二：散热孔 加快散热的方法三：散热风扇
不习惯读书进修的人，常会自满于现状，觉得再没有什么事情需要学习，于是他们不进则退。经验丰富的人读书用两只眼睛，一只眼睛看到纸面上的话，另 一眼睛看到纸的背面。2022年4月9日星期六2022/4/92022/4/92022/4/9 书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。2022年4月2022/4/92022/4/92022/4/94/9/2022 正确的略读可使人用很少的时间接触大量的文献，并挑选出有意义的部分。2022/4/92022/4/9April 9, 2022 书籍是屹立在时间的汪洋大海中的灯塔。
2、设计实验： ⑴实验方法： 控制变量法 ⑵设计实验 ①研究Q与R的关系
结论1：电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的电热越多。
②研究Q与I的关系
结论2：电阻和通电时间相同时，电流越大，产生的电热越多。
③研究Q与t的关系
结论3：电流和电阻相同时，通电时间越长 ，产生的电热越多。
探究：电热与哪些因素有关
探究：电热与电阻的关系
4、实验现象分析：
现象：
2Ω 4Ω
电阻大的上面的火柴先被点燃
分析：
现象说明了：相同时间内，电阻大的产生的电热多。 两个电阻采取的是串联，所以通过的电流相同。 电阻越大产生的电热越多。
探究：电热与电流的关系
2、设计实验：
请你思考
②研究Q与I的关系 1、实验中应控制哪些因素相同？
4、实验结论总结： 大量的实验事实证明
电流通过导体时，产生的热量，与
电流的平方成正比，与导体的电
阻成正比，与通电时间成正比。 焦耳定律
用公式表示成： Q ＝ I2Rt

16.4科学探究：电流的热效应-沪科版九年级物理PPT优秀课件

16.4科学探究：电流的热效应-沪科版九年级物理PPT优秀课件
（2）凝固点：晶体熔化时的温度 ①使用射线来测厚度----利用γ射线的穿透性强的特点 3.连通器的原理有哪些应用：
不变，改变____________; 3、声音在介质中的传播速度简称声速。一般情况下，v固>v液>v气 声音在15℃空气中的传播速度是340m/s合1224km/h，在真空中不能传声。
（3）探究与电阻大小的关系时，保持___________
Q
电饭锅
电流的热效应
Q
思考
导线和电熨斗串联， 为什么电熨斗很热而 导线并不很热？说明 什么？
电流的热效应
Q
思考
灯泡通电后,在刚开始 通电不是很热,可过了 一会就很热。
设计实验
1．探究电流产生的热量可能与通电时间、电流、
【例题2】美国总统特朗普宣布退出《巴黎协定》，严重背离了人类命运共同体的发展。节能减排、保护环境是全人类的共同责任．日常生活中以下做法合理的是（ ）
结论：对同一电阻丝，在电流和电阻相同 的情况下，通电时间越长，煤油的温度越 高，电流产生的热量越 多。
进行实验
实验2：探究电流产生的热量与电阻大小 关系
现象：电阻较大的这边的液柱 上升较高。
结论：在电流大小和通电时间相同的情况 下，电阻越大，煤油的温度越 高，电流产 生的热量越 多。
进行实验
实验2：探究电流产生的热量与电流大小
D．②
焦耳定律
焦耳定律的发现者
焦耳（1818～1889），英 国物理学家。1818年 12月 24日生于曼彻斯特附近的索 尔福德，1889年10月11日 卒于塞尔。
焦耳定律
Q
定 电流通过导体产生的热量跟电流的 义 二次方成正比，跟导体的电阻成正比，
跟通电时间成正比。

2023沪科版物理九年级第16章第4节《科学探究电流的热效应》ppt

2023沪科版物理九年级第16章第4节《科学探究电流的热效应》ppt

电暖器
电热器
热水器
饮水机
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？
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。
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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。
定义：电流通过导体导体会发热的现象。 实质：电能转化为内能。
2.电热器 定义：将电能转化为内能的装置。 原理：电流的热效应。 组成：发热体由电阻率大、 熔点高的合金制成。
练一练
1.电流的热效应是电流通过导体时_电__能__转化成___热_的 现象。 电热器是利用电流的热__效__应___制成的加热设 备2.。“ 在研究电流产生的热量跟电流的关系”的实验中， 应保持 电_阻____、时__间___一定，用滑动变阻器改变电阻 丝的电流。 3.一根100Ω的电阻丝通过的电流是2A，它的电功率是 40__0_W 通电1min时产生的热量是__2_4_0_0_0_J。 4.电阻R1、R2串联在电路中，R1=4，R2=6，则P1:P2=_2__:3__。 Q1:Q2=___2_:_3_。
练一练
5、 现有甲乙两个电炉子，已知电炉电阻R1＞R2， 分别接入电源电压220V的电路中，相同时间内，它 们发热情况是（ B ）
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。2021年3月18日星期四2021/3/182021/3/182021/3/18 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年3月2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/3/182021/3/18March 18, 2021
结论：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 高 ，表明电 流越大，电流产生的热量越 多。
分析论证： 我们用欧姆定律，能不能推导出电流的热效
应跟电阻的关系呢？
P=IU
P=IU=I×IR=I²
U=IR
R
结论：
在电流相同的情况下，电能转化成热时的功
率跟导体的电阻成正比。
即：在电流相同时，电阻较大的导体在一定
控制电阻R、时间t相同:研究电流I变化→对电 热Q的 影响
相同时间内通过R的电流为
Ｉ，移动R0的滑片,使通过R 的电流为0.5Ｉ。比较R两次
所产热的多少
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 。
控制电流I、时间t相同:研究电阻R变化→ 对电热Q的影响
THE END 17、一个人如果不到最高峰，他就没有片刻的安宁，他也就不会感到生命的恬静和光荣。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/18
谢谢观看
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 = I2Rt
焦耳定律适用于任何用电器的热量计算，对
只存在电流热效应的电路也可用以下公式来
计算热量。 QWUItPt U2t
R
注意：纯电阻电路：W总=Q放=Pt=UIt=
U R

t=I2Rt
非纯电阻电路：W总＞Q (W总＝UIt =W外＋Q)
大，产生的热量就越多； 当电阻、通电时间一定时，通过导体的电
流越大，导体产生的热量越多。 二、焦耳定律 Q=I2Rt
9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021
转化
让电流产生的热 量被液体吸收， 通过观察液体的 热膨胀（观察玻 璃导管内的液柱 升降）来测量。
控制电阻R、电流I相同:研究通电时间t变化 → 对电热Q的影响
每隔一分钟记录一 下温度计的示数
结论：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 高，表明电流产生 的热量越 。多
典例精析
【例1】用电炉烧水时，电炉丝热得发红，而跟电炉丝 连接着铜导线却不怎么热，这是为什么?
电炉的电阻丝和铜导线是串联在同一电路中的，所以通 过的电流是相同的，时间也是相同的，根据焦耳定律Q=I2Rt 可知，当两导体中电流和通电时 间均相同时，电流产生的热 量与导体的电阻成正比.由于电炉的电阻丝的电阻比铜导线的 电 阻大得多，所以电炉丝产生的热量比铜导线要大得多。
时间内产生的热较多。
历史上，英国物理学家焦耳做了大量 的实验，探究电流产生的热量跟电流的大 小、导体的电阻以及通电时间的关系，他 于1840年最终发现：
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。
焦耳定律
焦耳定律
1．内容：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。
2．公式：Q = I2Rt
3.单位：I-安，R-欧， t-秒，Q-焦。
焦耳（James Prescott Joule，
1818—1889），英国物理学家。用 近 40 年的时间做了 400 多次实验， 研究热和功的关系。通过大量的实 验，于 1840 年最先精确地确定了 电 流产生的热量与电流、电阻和通电
控制电阻R、电流I相同:研究时间t
变化→对电热Q的影响
控 制
控制电阻R、时间t相同:研究电流I变
变 化→对电热Q的影响
量 法 控制电流I、时间t相同:研究电阻R变
化→ 对电热Q的影响
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？
既看不见也 摸不着的科 学量
转化 既看得见 也能测量 的科学量
电流产生的热量与哪些因素有关
猜想：与电流产生的热量有关的因素
电流I，电阻R，通电时间t 现象一、 灯泡通电后,在刚开始通电不是很热,可过 了一会就很热。
现象二、通电后电阻丝热的发红而电源线温度没有太 大的变化。
现象三、电饭锅的通电后必需按下加热（煮饭)按钮 开关才能煮熟饭。
探究实验用什么物理方法？
• 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.
第四节 科学探究：电流的热效应
这些用电器工作时的共 同点是什么? 电流通过导体时电能转 化成内能（热能）
电热毯
电炉
电熨斗
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。
【拓展延伸】电流的效应
电流的效应是指电流的热效应、化学效应和磁效应。 电流的热效应:电流通过导体要发热,这叫作电流的热效应。例 如,电灯、电炉、电烙铁等都是应用电流的热效应的例子。 电流的化学效应:电流通过导电的液体,会使液体发生化学变化, 产生新的物质。电流的这种效果叫作电流的化学效应。例如,电 解、电镀、电离等就属于应用电流的化学效应的例子。 电流的磁效应:给绕在软铁芯周围的导体通电,软铁芯就产生磁 性,这种现象就是电流的磁效应。例如,电铃、蜂鸣器、电磁扬 声器等都是利用电流的磁效应制成的。
【例2】一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈 的电阻为2Ω ，通过线圈的电流为10A.这台电动机正常工作时， 一秒钟消耗的电能为 3800 J，产生的热量为 200 J。
【例3】一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，在5min 内共产生多少热量？
已知：R=60Ω U=36V t=5min
10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021 3:03:04 PM 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/3/182021/3/182021/3/18Mar-2118-Mar-21 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/3/182021/3/182021/3/18Thursday, March 18, 2021 13、志不立，天下无可成之事。2021/3/182021/3/182021/3/182021/3/183/18/2021
求：Q
解：通过电阻丝的电流为：I= _U_
R
=
36V 60Ω
=0.6A
产生的热量为：Q=I2Rt =(0.6A)2×60Ω×5×60s
=6480J
答： 5min内共产生的热量是6480J。
一、通电导体放出的热量跟哪些因素有关 当电流、导体的电阻一定时，通电时间越
长，产生的热量就越多； 当电流、通电时间一定时，导体的电阻越