九年级物理全册 科学探究 电流的热效应 新版沪科版1 25页

生活中的物理 你知道小伟妈妈是根据什么判定的吗？ 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 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。 用手一摸电视机后盖 好样的 电热器 生活中，许多用电器 接通电源 后，都伴有 热现象 发生。 电暖器 一、电流的热效应 热水器 饮水机 电熨斗 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 。 上面这些生活中常用的电器有什么共同的特性？ 电饭煲 电能转化为热能 。 热水器 电热杯 实质 : 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 ？ 二、探究：电流的热效应与什么因素有关 [ 猜想与假设 ] 1 、可能与 电阻 有关 2 、可能与 电流 有关 3 、可能与 通电时间 有关 [ 实验一 ] 探究电热与电阻的关系 应控制不变的物理量： 应变化的物理量： 怎样才能使两个不同的电阻有相等的电流和通电时间？ 将它们串联 相同的电流和通电时间 电阻 R 甲 R 乙 动画演示：电流产生的热量与哪些因素有关 焦耳定律 Q = I ² R t 热量 电流 电阻 时间 J A Ω S 公式： 意义： 单位： 焦耳定律 ：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 (1818 － 1889) 三、焦耳定律 焦耳定律的理论推导 电流通过导体时，如果 消耗电能 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 Q 就 等于 消耗的电能 W 。 即 : Q = W = Pt = UIt = IR It = I 2 Rt 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。 一根 60 Ω 的电阻丝接在 36V 的电源上 , 在 5min 内共产生多少热量？ 解： 通过电阻丝的电流为： U I= __ R = 36V 60Ω =0.6A 电流产生的热量为： Q=I 2 Rt=(0.6) 2 ×60×5×60J=6480J 例题讲解 四 . 电热的利用和防止 （ 1 ）电热的利用 电热在日常生活中的应用 养鸡场用电热孵化器孵出小鸡 烧坏电器 导线绝缘皮老化引起火灾 （ 2 ）电热的危害 （ 3 ）电热的防止 电视机的散热窗 电视机的后盖有很多孔，就是为了通风散热，使用时一定要把防尘的布罩拿开。 散热设计 投影仪的散热窗 1. 电流的热效应 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。 小结 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。 1. 电流的热效应是电流通过导体时 _____ 转化成 ____ 的现象。 电热器是利用电流的 _______ 制成的加热设备。 电能 热 2. “ 在研究电流产生的热量跟电流的关系”的实验中，应保持 _____ 、 _____ 一定，用 滑动变阻器 改变电阻丝的电流。 3. 一根 100 Ω 的电阻丝通过的电流是 2A ，它的电功率是 ___W 通电 1min 时产生的热量是 _______J 。 4. 电阻 R 1 、 R 2 串联在电路中， R 1 =4 ， R 2 =6 ，则 P 1 :P 2 =_____ 。 Q 1 :Q 2 =______ 。 热效应 电阻 时间 400 24000 2:3 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（ ） A 、甲放热多 B 、乙放热多 C 、同样多 D 、无法判断 6 、将一台“ 220V 100W” 的电风扇，一个” 220V 100W” 的充电器，一把“ 220V 100W” 的电烙铁分别接在 220V 的电源上，在相同时间内，电流通过他们时发热功率最大的是 （ ） A 电烙铁 B 充电器 C 电风扇 D 一样多 B A 练一练 没有艰苦的学习，就没有最简单的科学发明。