苏科版物理九年级下册课件15.3《电热器 电流的热效应》PPT课件2

知3－练
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例4 [成都校级期末] 电饭煲、电水壶和电熨斗分别标有“ 220V 1000W”“220V 1800W”“220V 500W”的字样， 它们各自正常工作相同时间， __电__水__壶__(填“电饭 煲”“电水壶”或“电熨斗”)产生的热量最多．标 有“220V 500W”字样的电熨斗正常工作0.2h, 电流通 过电熨斗产生的热量为_3_.6_×__1_0_5_J.
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论证结果
知2－讲
如图1乙所示的装置，容器中电阻丝的阻值相同，
而右侧两段电阻丝并联后，再跟左侧的电阻丝串联，
即左侧容器中通过电阻丝的电流比右侧容器中通过
电阻丝的电流大，同时观察到左侧U形管中液面高度
差大，说明电阻和通电时间相同时，电流越大产生
的热量越多.
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示例：如图甲所示装置，两段电阻丝串联， 知2－讲 电流和通电时间相同，电阻大的容器连接的U 形管中液面 高度差大，表明这个容器电阻丝产生的热量多．说明电流 和通电时间相同时，电阻越大产生的热量越多.
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知2－练
解析：为探究影响电流热效应的因素，根据控制变 量法，应控制两液体的质量相等，液体种类相同， 为使实验时现象明显些(即液体升温应快一些)，应选 用比热容小的煤油进行实验；
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(2)将滑动变阻器的滑片调到适当位置，闭合开关，可以探 究电流和通电时间一定时，电流通过导体产生的热量与 ___电__阻___的关系. 通电一段时间后，可以观察到的现象 是_A__瓶__中__温__度__计__的__示__数__升__高__得__多__.
一个可调节功率的简易电饭锅， 如图7 所示， 电源电压
为6 V，电阻丝R1=5 Ω，R2=15 Ω， a、b 是两个触点. 闭合开关S，当

目标回顾： QI2Rt
• 电热器的原理是什么? 电流的热效应 • 电热器一般都是由什么构成的？ 电热丝
• 电热器产生热量的多少与哪些因素有关？ • 电流大小、电阻大小、通电时间 • 焦耳定律的内容和计算公式。 • 本次探究用到的主要实验方法是什么？ • 控制变量法、比较法、等效替换法 • 会用焦耳定律进行简单的计算吗？
问题：电流通过导体产生的热量 与哪些因素有关
请观察： 高温、低温 时的电热丝 与导线发热 情况
请猜想：
依据：通电后慢慢“热”起来 猜想1：与通电的时间有关 依据：取暖器可以调节等 猜想2：与电流大小有关
依据：与电热器串联的导线不发热
猜想3：与导体的材料（电阻）有关
请用下列器材设计实验电路图
要求:
电流所产生的热 量，简称“电热” 单位：焦耳（J）
导体的电阻 单位：欧（Ω）
QI2Rt
通过导体的电流 单位：安（A）
通电时间 单位：秒（S）
【例题1】：某电热器电阻丝的电 阻是2千欧，当0.5安的电流通过时， 1分钟产生的热量是多少焦？
解：Q= I2Rt
=(0.5A)2 × 2000 Ω × 60S
1.画出实 验电路图
2.说明实 验步骤
交流 可以研究产生热量 与通电时间的关系
可以研究产生热量 与电阻大小的关系
可以完成整个实验
选择实验原理 问题1：怎样知道产生的热量多少？
方法一:用手摸 方法二:用火柴检验 方法三:利用温度计 方法四:利用热胀冷缩
下次 不敢
啦
实验要注意安全！
受火柴头的质 量、着火点、 是否潮湿等因
=3 × 104J
答：产生的热量是3 × 104J
【例题2 】：某段家庭电线上，因为 新安装了空调，使得电流增加为原

认识焦耳定律
英国物理学家焦耳用近四十年的时间探索了“电热与电流、电 阻、时间的定量关系” ，不畏艰难，呕心沥血，他为推动人类社会 的进步，为科学而贡献几乎毕生的精力，他的事迹非常感人。为了 纪念这位伟大的科学家，物理上用“焦耳”作为功或能的单位。把 这一定律称作焦耳定律
二、焦耳定律 １、内容：电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比 ，与导体电阻成正比，与通电时间成正比。
A、2倍
B、4倍
C、0.25倍
D、0.5倍
接入更多大功率的用电器时，电线将显著发 热，会烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。这又 是为什么？
随堂练习1 将一台“220V 100w”的电风扇、一个“220V 100W”的充电器、 一把“220V 100W”的电烙铁分别接到220V的电源上，在相同 的时间内，电流通过它们产生的热量最多的是（ A ）
2 2、公式：Q 热= I Rt 3、单位：
I-A, R-Ω, t-s, Q-J 思考：为什么电热器的材料要用电阻率大，熔点高的电阻丝做？
二、焦耳定律 4、理论推导 电能全部转化为内能
Q热 = W = UIt
2 Q热 = W = U t/R =Pt
Q热=
2 I Rt
Q热≤W
灯泡接入电路中,灯泡和电线中流过相同的 电流,它们都要发热，实际上灯泡热得发光, 电线的发热却觉察不出来电器
C．电风扇
D．一样多
随堂练习2
两个电热器的电阻之比为4︰3，通过相同的电流，在相等的时间里产生 的热量之比为_4_︰__3_；若两个电热器的电阻相同，通过的电流强度为1︰ 3，在相等的时间里产生的热量之比为_1_︰__9__。
随堂练习3
当0.2安的电流通过一金属线时产生的热量为Q1，若使通过的电流 增加到0.4安时，在相同的时间内产生的热量为Q2，那么Q2是Q1的 (B )

❖ 一个电阻通过0.2A的电流5min，电阻上产生 的热量为600J.这个电阻的阻值是___ Ω
❖ 一个200Ω的电阻通电2min，电阻上消耗的电 能是4.5×104J,则通过电阻的电流是___.
❖ 一个40Ω的电阻，通过0.3A的电流，则通电 ______min释放热量为2160J.
从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
反馈练习
一根60Ω的电阻丝接在 36V的电源上，在5min 内产生多少热量？
二、焦耳定律
１、内容：电流通过导体产生的热量与电流 的平方成正比，与导体电阻成正比，与通电 时间成正比。
2、公式：Q 热= I2Rt 3、单位：
I-A, R-Ω, t-s, Q-J
思考：为什么电热器的材料要用电阻率大，熔点高
的电阻丝做？
从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
什么？
电阻不同
2、相同的导线如果将灯泡换成大功率的
电炉，电线将显著发热，甚至烧坏电线，
这又是为什么？ 电流不同
3、电熨斗，它通电的时间过长，会产生 更多的热量，一不小心，就会损坏衣料。 这又是为什么？ 时间不同
从使用情况来看，闭胸式的使用比较 广泛。 敞开式 盾构之 中有挤 压式盾 构、全 部敞开 式盾构 ，但在 近些年 的城市 地下工 程施工 中已很 少使用 ，在此 不再说 明。
二、焦耳定律
4、理论推导
电能全部转化为内能
Q热 = W = UIt Q热 = W = U2t/R =Pt Q热= I2Rt