沪科版九年级全册第四节 科学探究：电流的热效应获奖教学课件ppt

这是一份沪科版九年级全册第四节 科学探究：电流的热效应获奖教学课件ppt，共24页。PPT课件主要包含了电油炸锅，电饭煲，电熨斗，电取暖器，电烤箱，电热水器，电烙铁，电热水壶，电热毯，控制变量法等内容，欢迎下载使用。
1.在观察实验的基础上引出焦耳定律。2.知道电流的热效应，知道利用和防止电热的场合和方法。3.理解焦耳定律的内容、公式、单位，并且会运用公式进行简单的计算。
重点：1.认识电流热效应。 2.探究电热影响因素。 3.理解及应用焦耳定律。难点：1.电热影响因素的实验设计。 2.对焦耳定律的理解。
这些常见家用电器的共同特点：1.电流通过导体时电能转化为热能的现象叫作电流的热效应。2.利用电流的热效应工作的电器叫作电热器。3.电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上制成的。
优点：清洁、无污染、热效率高，便于控制和调节等 优点。缺点：浪费电能，造成电线老化,影响用电器使用寿命。
电流的热效应有什么利和弊？
电流的热效应与哪些因素有关？
点亮的灯泡过一会儿会烫手，说明什么？
导线和电熨斗串联，为什么电熨斗很热而导线并不是很热？说明什么？
B、同一电热器，通电时间越长，发热越多。
C、电热丝热的发红，而导线却几乎不发热。
A、电热器通电发热，不通电不发热。
结合生活经验，猜想电热的影响因素。
〖可能与电流有关，I 越大，Q越大〗
〖可能与时间有关，t 越大，Q越大〗
〖可能与电阻有关，R越大，Q越大〗
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？
控制电流I、时间t相同:研究电阻R变化→ 对电热Q的影响
控制电阻R、时间t相同:研究电流I变化→对电热Q的影响
控制电阻R、电流I相同:研究时间t变化→对电热Q的影响
探究实验用什么物理方法？
电流通过导体产热,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
既看得见也能测量的科学量
让电流产生的热量被气体吸收，通过观察气体的热膨胀（观察玻璃导管内的水柱升降）来测量。
【结论1】在电阻通过电流Ｉ相同时，电流产生热量多少与通电时间t长短有关，并且通电时间t越长电流产生热量越多。
每隔一分钟记录一下温度计的示数
保持R、I一定，探究Q与t的关系
时间的长短和液柱上升的高度
保持I、t一定，探究Q与R的关系
电阻的大小和液柱上升的高度
通过电热丝的 相同时，电热丝的电阻越　　　，电热就越　　　。
保持R、t一定，探究Q与I的关系
电流表的示数和液柱上升的高度
电热丝的 相同时，通过电热丝的电流越　　　，电热就越　　　。
电流通过导体所产生的热量与导体的电阻大小成正比，与电流的平方成正比，与通电时间成正比。
焦耳定律(Ｑ＝Ｉ２Ｒt)
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。
①在非纯电阻电路中，W=UIt 求得的是总消耗的电 能； Q=I2Rt 公式求得的是在总电能中部分转化为 内能的能量。
电功与电热的关系（W与Q的关系）
②在纯电阻电路(电热器电路)中：
W=UIt=U2t/R=I2Rt
Q=I2Rt=U2t/R=UIt
问题1. 灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同的电流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡热得发烫，电线的发热却觉察不出来。这是为什么?
灯泡的电阻比电线的大得多，产生的热量更多。
问题2. 假如在照明电路中接入大功率的电炉，电线将明显发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。这又是为什么？
大功率用电器的电流过大，引起导线发热过多。
问题3.电路中负荷过大有什么危险？为什么？电路中负荷过大时，使电路中电流增大，按Q=I2Rt计算，容易引起线路发热，甚至烧毁线路。
显然，我们希望热量更多地集中在电炉的发热体上，而不是与电炉相连的导线上。根据今天所学的焦耳定律Q=I2Rt ，你对发热体和导线的材料有何建议？
发热体：电阻率大、熔点高导线：电阻率小、熔点高
制电热器（要求电热丝材料电阻率大、熔点高）制白炽灯制保险丝（要求保险丝材料电阻率大、熔点低）
导线上的热损耗应尽量减少。家用导线一般用电阻率很小的铜导线。高压导线又都是采用升高电压减少电流的方法来减少热损耗。预计未来导线可用超导体从而避免电流在导线上的热损耗。
无用的电流热效应应尽量减少