《九年级物理全册 第十六章 第四节 科学探究：电流的热效应课件 （新版）沪科版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《九年级物理全册 第十六章 第四节 科学探究：电流的热效应课件 （新版）沪科版（22页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第十六章电流做功与电功率第四节科学探究：电流的热效应导学设计常考归纳第十六章电流做功与电功率课堂小结课堂反馈导学设计导学设计第四节科学探究：电流的热效应学点学点1 1探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关 小组之间交流、讨论，探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关，小组之间交流、讨论，探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关，完成下列的问题：完成下列的问题：猜想：如图猜想：如图16164 41(a)1(a)所示，给电烤箱通电，会观察到电烤箱所示，给电烤箱通电，会观察到电烤箱热得发烫，而与电烤箱串联的导线却不那么热；如图热得发烫，而与电烤箱串联的导线却不那么热；如图(
2、b)(b)所示，所示，给灯泡通电时间越长，感觉灯泡越烫。由上述现象，我们可以猜给灯泡通电时间越长，感觉灯泡越烫。由上述现象，我们可以猜想通电导体放出的热量可能与导体的想通电导体放出的热量可能与导体的_、_和和_有关。有关。电流电流电阻电阻通电时间通电时间第四节科学探究：电流的热效应图图16164 41 1第四节科学探究：电流的热效应设计实验：从生活中的一些现象猜想到多个因素影响通电导体设计实验：从生活中的一些现象猜想到多个因素影响通电导体放出的热量，故在探究的过程中采用放出的热量，故在探究的过程中采用_法。实验中通电法。实验中通电导体放出的热量不能直接观察到，故实验探究过程中通过观察导体放出的
3、热量不能直接观察到，故实验探究过程中通过观察加热质量相等的煤油的加热质量相等的煤油的_变化来反映，这种研究问题的变化来反映，这种研究问题的方法叫做方法叫做_法。法。 转换转换控制变量控制变量温度温度第四节科学探究：电流的热效应实验探究：实验探究：步骤一：在探究导体产生的热量与电阻的关系时，应该控制步骤一：在探究导体产生的热量与电阻的关系时，应该控制_和和_不变，改变不变，改变_的大小。的大小。实验中为了实现定量和变量，采用了两个不同阻值的定值电阻实验中为了实现定量和变量，采用了两个不同阻值的定值电阻_联，然后观察温度计示数的变化。如图联，然后观察温度计示数的变化。如图16164 42(a)2(
4、a)、(b)(b)所示。所示。图图16164 42 2 通过导体的电流通过导体的电流通电时间通电时间电阻电阻串串第四节科学探究：电流的热效应步骤二：在探究导体产生的热量与电流大小的关系时，应该控制步骤二：在探究导体产生的热量与电流大小的关系时，应该控制_和和_不变，改变不变，改变_的大小。实验中的大小。实验中为了保持电阻不变，采用的方法是为了保持电阻不变，采用的方法是_，为了，为了使电流改变，采用的方法是使电流改变，采用的方法是_。比较在。比较在相同时间内，通过定值电阻相同时间内，通过定值电阻的电流大小不相等时，其产生的热量的电流大小不相等时，其产生的热量是否相等。如图是否相等。如图16164
5、 43 3所示。所示。图图16164 43 3 电阻电阻在电路中串联一个滑动变阻器在电路中串联一个滑动变阻器 通电时间通电时间电流电流取一个定值电阻取一个定值电阻第四节科学探究：电流的热效应步骤三：在探究的步骤一、二中，如果给导体通电时间越长，步骤三：在探究的步骤一、二中，如果给导体通电时间越长，则会发现温度计示数上升得则会发现温度计示数上升得_，这表明通电导体产生的，这表明通电导体产生的热量与导体的热量与导体的_有关。有关。实验结论：由实验探究过程，我们可以概括出：通电导体产生实验结论：由实验探究过程，我们可以概括出：通电导体产生的热量跟的热量跟_、_以及以及_有关。有关。 越高越高通电时间
6、通电时间导体的电阻导体的电阻导体中的电流导体中的电流通电时间通电时间第四节科学探究：电流的热效应学点学点2 2焦耳定律焦耳定律 自学教材自学教材P132P132，回答下列问题：，回答下列问题：问题问题1 1：电流通过导体产生的热量，跟电流的：电流通过导体产生的热量，跟电流的_成正比，跟成正比，跟导体的导体的_成正比，跟成正比，跟_成正比。这个规律叫做焦耳定成正比。这个规律叫做焦耳定律。律。问题问题2 2：焦耳定律可以用公式表示为：焦耳定律可以用公式表示为_，其中，其中Q Q表示表示_，单位是，单位是_，I I表示表示_，单位是，单位是_；R R表示表示_，单位是，单位是_。 二次方二次方电阻电
7、阻通电时间通电时间Q QI I2 2RtRt电流通过导体时产生的热量电流通过导体时产生的热量J J导体中的电流导体中的电流A A导体的电阻导体的电阻第四节科学探究：电流的热效应问题问题3 3：电流通过导体时，如果电能全部转化为热，而没有同时：电流通过导体时，如果电能全部转化为热，而没有同时转化为其他形式的能量，那么电流产生的热量转化为其他形式的能量，那么电流产生的热量Q Q等于消耗的电能，等于消耗的电能，即即Q QW WUItUIt。此时结合欧姆定律还可推导出另一个公式：。此时结合欧姆定律还可推导出另一个公式：_，故此时，故此时W W和和Q Q的关系为：的关系为：W WQ Q_。I I2 2R
8、tRtPtPtUItUIt第四节科学探究：电流的热效应学点学点3 3电流热效应的应用与控制电流热效应的应用与控制 观察下列用电器的工作特点，回答下列问题：观察下列用电器的工作特点，回答下列问题：电熨斗，电热水壶，电吹风，电饭煲。电熨斗，电热水壶，电吹风，电饭煲。问题问题1 1：这些用电器工作时的共同特点是将：这些用电器工作时的共同特点是将_能转化为能转化为_能，物理学中，把电流通过导体时电能转化为内能的能，物理学中，把电流通过导体时电能转化为内能的现象，叫做现象，叫做_。 电流的热效应电流的热效应电电内内第四节科学探究：电流的热效应问题问题2 2：电热既有有利的一面也有不利的一面，结合生活实际
9、，：电热既有有利的一面也有不利的一面，结合生活实际，分析一下，在生活中电热会给我们带来哪些危害，应如何进行散分析一下，在生活中电热会给我们带来哪些危害，应如何进行散热？热？ 答案答案 在用电器工作时，由于电流的热效应会导致用电器温度过高，影在用电器工作时，由于电流的热效应会导致用电器温度过高，影响用电器的使用寿命；会使绝缘皮老化，甚至引起火灾。电视机的后盖响用电器的使用寿命；会使绝缘皮老化，甚至引起火灾。电视机的后盖有许多小孔，就是为了通风散热；电动机的外壳有许多散热片，也是为有许多小孔，就是为了通风散热；电动机的外壳有许多散热片，也是为了降温，防止电热带来的危害。了降温，防止电热带来的危害。
10、第四节科学探究：电流的热效应常考归纳常考归纳常考类型一常考类型一 电流的热效应电流的热效应典例典例1 1 电熨斗通电后很烫，而连接电熨斗的导线却并不热，电熨斗通电后很烫，而连接电熨斗的导线却并不热，这是因为（这是因为（ ）A A导线有绝缘层保护，能隔热导线有绝缘层保护，能隔热B B导线散热快，所以温度低导线散热快，所以温度低C C通过导线的电流小于通过电熨斗的电流通过导线的电流小于通过电熨斗的电流D D导线电阻小，产生热量少导线电阻小，产生热量少D D第四节科学探究：电流的热效应常考类型二常考类型二 探究电流产生的热量跟哪些因素有关探究电流产生的热量跟哪些因素有关典例典例2 2 某同学用如图某
11、同学用如图16-4-1216-4-12所示的装置研究所示的装置研究“电流通过导体电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系时产生的热量与导体电阻大小的关系”。图中两个烧瓶内盛有质量和温度都相同图中两个烧瓶内盛有质量和温度都相同的煤油，温度计可以显示煤油的温度，的煤油，温度计可以显示煤油的温度，两烧瓶的煤油中都浸泡着一段金属丝，两烧瓶的煤油中都浸泡着一段金属丝，铜丝的电阻比镍铬合金丝的电阻小。铜丝的电阻比镍铬合金丝的电阻小。第四节科学探究：电流的热效应（1 1）闭合开关后，通过铜丝和镍铬合金丝的电流是）闭合开关后，通过铜丝和镍铬合金丝的电流是_（选填（选填“相等相等”或或“不相等不相等”）的。
12、）的。（2 2）一段时间后，可以观察到）一段时间后，可以观察到A A瓶中温度计的示数瓶中温度计的示数_（选（选填填“大于大于”“”“等于等于”或或“小于小于”）B B瓶中温度计的示数。瓶中温度计的示数。（3 3）由上述实验可知，在电流和通电时间都相同时，导体的）由上述实验可知，在电流和通电时间都相同时，导体的电阻越大，产生的热量电阻越大，产生的热量_。相等相等小于小于越多越多第四节科学探究：电流的热效应常考类型三常考类型三 电热的计算电热的计算典例典例3 3 科技小组的同学用一段阻值为科技小组的同学用一段阻值为1100 1100 的电阻丝，制的电阻丝，制作了一个电烙铁。当把它接在作了一个电烙铁
13、。当把它接在220 V220 V的电源上时，通过它的电的电源上时，通过它的电流是多少？它发热的功率是多大？流是多少？它发热的功率是多大？第四节科学探究：电流的热效应课堂小结课堂小结电流的电流的热效应热效应定义定义 电流产生热量电流产生热量的影响因素的影响因素电流大小电流大小 电阻大小电阻大小 通电时间通电时间 公式：公式：Q=IQ=I2 2Rt Rt 第四节科学探究：电流的热效应课堂反馈课堂反馈1 1下列家用电器中，利用电流热效应工作的是下列家用电器中，利用电流热效应工作的是( () )A A电脑电脑 B B电风扇电风扇 C C电熨斗电熨斗 D D洗衣机洗衣机 C C第四节科学探究：电流的热效
14、应2 2如图如图22221 1所示是探究所示是探究“电流的热效应与什么因素有关电流的热效应与什么因素有关”的的实验。实验。图图22221 1 第四节科学探究：电流的热效应(1)(1)利用甲装置可以探究电流产生热量的多少与利用甲装置可以探究电流产生热量的多少与_大小的大小的关系。实验中需要控制关系。实验中需要控制U U形管中液体的种类形管中液体的种类_。实验中将。实验中将两个电阻串联的目的是控制两个电阻串联的目的是控制_和和_相等。相等。(2)(2)利用乙装置可以探究电流产生热量的多少与利用乙装置可以探究电流产生热量的多少与_大小的大小的关系。关系。电阻电阻相同相同电流电流通电时间通电时间电流电
15、流第四节科学探究：电流的热效应3 3电流通过导体时电能转化为内能的现象叫做电流的电流通过导体时电能转化为内能的现象叫做电流的_。电流通过导体产生的热量跟。电流通过导体产生的热量跟_成正成正比，跟导体的比，跟导体的_成正比，跟通电时间成正比，这个规律叫成正比，跟通电时间成正比，这个规律叫做焦耳定律。做焦耳定律。4 4电炉丝热得发红，而跟它串联的导线却几乎不发热，这是因电炉丝热得发红，而跟它串联的导线却几乎不发热，这是因为通过它们的电流为通过它们的电流_(_(选填选填“相等相等”或或“不相等不相等”) )，而，而导线的电阻比电炉丝的电阻导线的电阻比电炉丝的电阻_(_(选填选填“小小”或或“大大”)
16、 )得多。得多。 热效应热效应电流的二次方电流的二次方电阻电阻相等相等小小第四节科学探究：电流的热效应5 5某导体的电阻是某导体的电阻是2 2 ，当通过，当通过1 A1 A的电流时，通电的电流时，通电1 min1 min，导，导体上产生的热量是体上产生的热量是_J_J。6 6一个电烙铁的额定电压是一个电烙铁的额定电压是220 V220 V，其在额定电压下工作时的电，其在额定电压下工作时的电阻是阻是1210 1210 ，它的额定功率是多少？该电烙铁在额定电压下通，它的额定功率是多少？该电烙铁在额定电压下通电电10 min10 min产生的热量是多少？产生的热量是多少？ 120120 答案答案 40 W40 W2.42.410104 4 J J
