新华师大版化学九年级上册6.1电能的获得和转化（课时3）课件+教案+同步练习

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在我们日常生活中，常常需要用电产生热来为我们服务。

电暖                电炉

以上现象的实质就是电能转化为热能，即利用的就是电流的热效应。

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 让学生直观感受电可产生热

讲授新课

一、电流热效应及其应用

1、电流的热效应

（1）电流通过导体时，导体会发热的现象叫做电流的热效应。

（2）电流通过导体发热这实际上就是电能转化为内能的过程。

思考：电流产生的热量与哪些因素有关呢？

活动

2、感受电流通过导体时的发热现象

（1）实验器材

阻值约为10 Ω电阻、电池组、电流表、滑动变阻器、开关。

（2）实验步骤：

①. 按图连接成实验电路，图中R为一线绕电阻，阻值约为10 Ω，电池组电压 4.5 V，电流表采用 0~0.6 A量程。

②. 闭合开关，观察电流表读数，并用滑动变阻器调节控制 电流不超过 0.3 A。通电 20 s，断开开关，用手指触摸电阻R，你有 什么感觉？

用手指触摸电阻R感觉电阻R发热温度升高。

③. 断开开关，待R冷却后，再闭合开关改变滑动变阻器滑片 的位置，使通过R的电流增大 1 倍，通电 20 s，再次触摸电阻R，你的感觉有什么不同？

再次触摸电阻R感觉电阻R发热并且温度比第一次更高。

由实验步骤②、③你能得出什么结论？

结论：在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多。

④. 如果不改变电流，使通电时间增加 1 倍，则又如何？

再次触摸电阻R感觉电阻R发热并且温度比上一次更高。

由实验步骤③、④你能得出什么结论？

由实验可知：在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多。

通过以上实验你能总结出电流产生的热量与哪些因素有关吗？

归纳总结

电流产生的热量与电阻、电流和通电时间有关；电阻越大，电流越大、通电时间越长，电流产生的热量就越多。

3、电流热效应的应用

（1）生产和生活中广泛使用的白炽灯是利用了电流的热效应。

当电流通过抽去空气的灯泡中的钨丝时，钨丝发热达到白炽状态，温度可达2800℃ ,于是产生发光现象。

（2）炼钢工业中的电炉炼钢

利用电弧放电时产生的 1×104℃高温，熔化铁及其他原料以冶炼特种钢利用了电流的热效应。

（3）宇航员穿着的宇航服内保持恒温的装置，利用了电流的热效应。

（4）家用的电熨斗、电烤箱等电热设备也都是利用了电流的热效应。电的应用与社会发展。

学以致用

下列家用电器中,利用电流热效应工作的是 (　　)

笔记本电脑            

B. 电冰箱            

C. 电风扇                

D. 电暖器

答案D

科学 技术 社会 环境

阅读课本电的应用与社会发展回答下面问题：

1、1831年8月 29 日，谁发现了电磁感应现象，同年又制成了圆盘发电机？

法拉第发现了电磁感应现象又制成了圆盘发电机。

2、推动了社会向电气化发展。两位发明家是哪两位？他们有哪些贡献？

一位是德国发明家西门子发 明了自激励发电机，大大提高了发 电效率，1879 年在柏林举办的贸 易展览会上，展示了世界上最早的 有轨电车。

另一位是美国发明家爱迪生发明了发报机、白炽灯、留声机，1883年3 月，爱迪生发现炽热

灯丝发射热电子的现象，后人称之为“爱迪生效应”。1888 年，他发明电 影摄影机。爱迪生一生中取得了一千多项专利。

爱迪生制造的白炽灯泡

小资料  交流电的有效值

由于输电的方便，发电厂都以交流电（AC）作为工业和民用的电力供应。交流电是大小和方向都随时间周期性变化的电流。我国民用照明电路的电压规定为 220 V，频率为 50 Hz，即交流发电机的电枢线圈每分钟转动 3 000 次。

人们平时所说 家庭电路的电压为 220 V是指交流电压的有效值，所谓有效值是指交流电与某一直 流电相比较，在相同时间内在同一电阻上产生的热量相等；这就是说交流电的有效 值是从与直流电产生相同的热效应来定义的，平时所说的某一交流电压值或交流电 流值都是指交流电的有效值。

二、焦耳定律

英国物理学家焦耳他的父亲是 一家酿酒厂的厂主，焦耳从小因体弱不能上学，在家跟父亲学习酿 酒，空闲时间自学化学、物理，他对实验特别感兴趣，焦耳是一位靠 自学成才的科学家。

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 =I²Rt

电流的单位是安(A)，电阻R的单位是欧(Ω)，时间t的单位是秒(s)。

热量Q的单位是焦(J) ：1J=1A2•Ω•s

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 =I²Rt

电流的单位是安(A)，电阻R的单位是欧(Ω)，时间t的单位是秒(s)。

热量Q的单位是焦(J) ：1J=1A2•Ω•s

思考：电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为热即：Q=W你能推导出焦耳定律吗？

推导焦耳定律:

若电流做的功全部用来产生热量即:Q = W

又∵W = UIt

根据欧姆定律U = IR

∴Q = W = UIt = I2Rt

学以致用

某导体电阻为10Ω，通电5min产生的热量是1200J，当通过该导体的电流增大为原来的2倍时，在相等时间内产生的热量是（       ）J。

答案： 4800

三、电流的化学效应

电解水实验中阴极放出氢气，阳极放出氧气就是电流化学效应的一个典型例子。

在电流的化学效应中存在着电能和化学能的转化。

1、铅蓄电池的组成

实验室与我们日常生活中常用的铅蓄电池，则是电能与化学能可以双向转换的装置。

（1）原理：蓄电池充电时，电能转化为化学能，蓄电池放电时，化学能转化为电能。

（2）干电池

我们平时用的干电池是利用化学能转化为电能的电源装置。这些电池均与电流的化学效应相关。

巩固提升

1、下列情况利用电流热效应的是 (　　)

A.利用排气扇通风换气；              

B. 夏天,家用电器长时间不使用,要通电来驱潮；           

C. 电脑主机上安装小电风扇；          

D. 电脑显示器安装散热窗。

答案：B

2、电炉通电后,电炉丝热得发红,而与电炉丝相连的导线却不怎么发热,其原因是 (　　)

A．通过电炉丝的电流大；            

B. 通过电炉丝的电流小；            

C. 电炉丝的通电时间长 ；           

D. 电炉丝的电阻大。

答案：D

3. 两个电阻阻值分别是5 Ω和10 Ω,把它们串联接在电源上,在相等的时间内电流通过两导体产生的热量之比是　　　　.若把两电阻并联在电源上,在相等的时间内,电流通过两个导体产生的热量之比是　　　　。　.

答案： 1：2　2：1

4、一个电炉接在照明电路上,通过的电流是4 A,则它的功率是                  kW,它在1 min内可放出的热量是__________________　　　　　　　　　　　

答案： 0.88　5.28×104 J

阅读课文说出电流的热效应

学生动手实验

学生动手实验总结实验结论

学生动手实验总结实验结论

阅读课文总结电流热效应有哪些应用

学生练习

阅读课本电的应用与社会发展回答问题

学生阅读课文口述焦耳生平

学生试推导焦耳定律的公式

学生练习

阅读课文说出铅蓄电池的组成。

学生练习

锻炼学生的阅读总结能力

锻炼学生的动手能力

锻炼学生的总结能力

锻炼学生的总结能力动手能力

锻炼学生的阅读总结能力

巩固电流热效应的概念

锻炼学生的自学总结能力

锻炼学生的语言表达能力

进一步掌握焦耳定律

灵活应用焦耳定律

锻炼学生的观察记忆能力

巩固所学知识

课堂小结

1、电流的热效应：电流通过导体时电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。

2、电流产生的热量与通电时间的长短、电流的大小、导体电阻的大小有关。

3、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。

公式：Q=I2Rt      1J=1A2•Ω•s

4、铅蓄电池，是电能与化学能可以双向转换的装置。

5、干电池是利用化学能转化为电能的电源装置。

梳理本节课知识内容，把自己所学到的知识与老师同学交流，最后总结出本节课的知识点。

培养学生总结归纳的能力。梳理机械运动知识形成一个完整的知识体系。同时也可以帮助学生记忆。

板书

一、电流热效应及其应用

1、电流的热效应

电流通过导体时，导体会发热的现象叫做电流的热效应。

2、归纳总结

电流产生的热量与电阻、电流和通电时间有关；电阻越大，电流越大、通电时间越长，电流产生的热量就越多。

3、电流热效应的应用

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 =I²Rt

三、电流的化学效应

1、铅蓄电池，是电能与化学能可以双向转换的装置。

2、干电池是利用化学能转化为电能的电源装置。