沪科版九年级全册第四节 科学探究：电流的热效应备课课件ppt

这是一份沪科版九年级全册第四节 科学探究：电流的热效应备课课件ppt，共29页。PPT课件主要包含了电流的热效应，影响电热大小的因素，焦耳定律，电热的利用和防止等内容，欢迎下载使用。

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很热？说明什么？
1.认识到电能可以转化为热能，了解电热的应用 。2.知道电流通过导体时产生的热量和电流、电阻及通电时 间的定性关系 。3.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其简单应用 。
这些常见家用电器的共同特点？
电流通过导体时，电能要转化为热能，这个现象叫电流的热效应。
1.利用电流的热效应工作的电器叫作电热器。2.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。
生活中利用电流热效应的用电器
优点：清洁、无污染、热效率高，便于控制和调节等。 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？
电流通过导体产生的热量可能与哪些因素有关？
（1）可能与通电时间有关，因为通电时间越长，用电器产生的热量越多；（2）可能与电阻有关，因为电炉丝发热，而跟电炉丝相连的铜导线却不太热；（3）可能跟电流有关，因为常听说，电流大容易引发火灾。
电流的热效应与哪些因素有关？猜想：[设计实验]讨论1：当一个物理量被猜测与多个因素有关，应该用 什么方法去研究？ （控制变量法） 讨论2：实验中通过观察什么现象来比较电流产生的热量的多少？这种研究方法叫什么法？（转换法）
当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的空气温度升高、体积膨胀，导管里面原来一样高的液柱就会逐渐上升。电流产生的热量越多，液面就会上升得越高。实验中，通过观察_____________来比较电流产生的热量的多少。
实验1：研究电热与电阻关系
控制不变的量是：电流 通电时间现象：电阻较大的这边的液柱上升较高。结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。
实验2：研究电热与电流关系
控制不变的量是：电阻 通电时间现象：电流较大的这边的液柱上升较高。结论：在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
对同一电阻丝，在电流大小不变的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。
对同一电阻丝，在通电时间相同的情况下，通电电流越大越长，产生的热量越多。
在通电电流大小不变，通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。
为什么选用煤油而不用水？
因为煤油的比热容小，在相同情况下，煤油的温度变化大，便于观察。
电流通过导体会产生热量，但是对于不同的电路，消耗相同的电能转化成的内能是不同的，如电炉等电热器，可以认为电能全部转化为内能，但是对于电冰箱、电风扇等用电器，只有少部分电能转化为内能。
焦耳（James Presctt Jule，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、电阻和通电时间的关系。
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。
当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即Q = W = UIt = I2Rt (如：电暖器，电饭锅，电炉子等) 此时：Q = W = Pt = UIt = 当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：电能 内能+机械能 W＞Q热
小小辩论会：辩题： 电热是有利的还是有害的？ (正方观点：有利的。反方观点：有害的。)要求：请正反双方举例支持自己的观点。 限时一分钟。
电热器的优点：清洁卫生，没有环境污染，热效率高， 还可以方便地控制和调节温度。
防止电热的危害很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。
缺点：浪费电能，电线老化，影响用电器使用寿命。
1.实验探究：(1)方法：控制变量法、转换法等。(2)技巧：在探究电流产生热量的多少是否与导体的电阻有关时，要保证电流相等，探究中采取串联的方法来保证电流相等。2.焦耳定律：(1)公式：Q＝ I2Rt。(2)公式适用范围：适用于电流通过所有导体所产生热量的计算。对于电动机，消耗的电能只有很小的一部分转化为热量，这时电流通过电动机线圈发热仍然可以用该公式计算。只是这时的发热为电能的损耗。
在如图所示的家用电器中，没有用到电流的热效应的是(　　)
电熨斗、电暖器和电热杯都是为了把电能转化为内能，利用了电流的热效应，电扇是为了把电能转化为机械能，没有利用电流的热效应。
[兰州]关于电流通过导体时产生的热量，以下说法正确的是(　　)A．根据Q＝I2Rt可知，电阻越大，相同时间内产生的热量越多B．根据Q＝ t可知，电阻越大，相同时间内 产生的热量越少C．根据Q＝UIt可知，相同时间内，电流产生的热量与电阻无关D．根据Q＝I2Rt可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多
选项A没有说明控制电流一定，缺少条件，结论不正确；选项B没有说明控制电压一定，缺少条件，结论不正确；选项C中公式是焦耳定律的导出式，只能说明电热在数 值上等于电流、电压、通电时间的乘积，与电阻是否 有关要看定义式，故结论不正确；选项D电流、通电时间一定时，电热与电阻成正比，故 结论正确。