物理：15.3《电热器与电流的热效应》课件(苏科版九年级下)

体验活动将5欧姆、10欧姆、20欧姆三只电阻串联后接到学生电源上，电源电压调到9V，观察并迅速触摸三只电阻，感受有什么不同，为什么？导体对通过它的电流有阻碍作用，这种阻碍会使得电能转化为内能，所以通电后电阻将有发热现象，人们把这种现象叫做电流的热效应。利用电流做功将电能转化为内能的装置，称为电热器。15.3电热器电流的热效应问题你知道生活中哪些家用电器是物理上说的“电热器”吗？电热器的结构共性⑴电热器的主要组成部分是电阻丝做的发热体。⑵发热体均是由电阻率大、熔点高的材料做成的。同学们，想一下，这么多电热器在结构上有什么相同之处？一、电流的热效应导体中有电流通过的时候，导体要发热，这种现象叫做电流的热效应。利用电流做功将电能转化为内能的装置，统称为电热器。思考：1、灯泡和电线串联在电路中，电流相同，灯泡热得发光，电线却不怎么热，这是为什么？2、相同的导线如果将灯泡换成大功率的电炉，电线将显著发热，甚至烧坏电线，这又是为什么？3、电熨斗，它通电的时间过长，会产生更多的热量，一不小心，就会损坏衣料。这又是为什么？电阻不同电流不同时间不同提出问题电流通过电热器产生的热量跟哪些因素有关？做出猜想导体的电阻导体中电流通电的时间实验方法控制变量法探究热量与电阻的关系R1=10ΩR2=5Ω1:怎样研究电热器产生热量与电阻大小的关系?控制电流和时间相同，电阻不同两个电阻串联时，可以保证通过它们的电流和时间相同；实验视频探究热量与电流的关系R1=R2=R3=10ΩI1=2I2R1R2R31:怎样研究电热器产生热量与电流大小的关系?控制电阻和时间相同，电流不同试验结论结论1:在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。结论2: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。结论3: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。认识焦耳定律英国物理学家焦耳用近四十年的时间探索了“电热与电流、电阻、时间的定量关系”，不畏艰难，呕心沥血，他为推动人类社会的进步，为科学而贡献几乎毕生的精力，他的事迹非常感人。为了纪念这位伟大的科学家，物理上用“焦耳”作为功或能的单位。把这一定律称作焦耳定律二、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热=I2Rt3、单位：I-A,R-Ω,t-s,Q-J思考：为什么电热器的材料要用电阻率大，熔点高的电阻丝做？二、焦耳定律4、理论推导电能全部转化为内能Q热=I2RtQ热=W=UItQ热=W=U2t/R=PtQ热≤W灯泡接入电路中,灯泡和电线中流过相同的电流,它们都要发热，实际上灯泡热得发光,电线的发热却觉察不出来。这是为什么?接入更多大功率的用电器时，电线将显著发热，会烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。这又是为什么？一个20Ω的电阻，通过0.5A的电流2min，电阻上消耗的电能是_____,释放热量为___.一个电阻通过0.2A的电流5min，电阻上产生的热量为600J.这个电阻的阻值是___Ω一个200Ω的电阻通电2min，电阻上消耗的电能是4.5×104J,则通过电阻的电流是___.一个40Ω的电阻，通过0.3A的电流，则通电______min释放热量为2160J.随堂练习1随堂练习2两个电热器的电阻之比为4︰3，通过相同的电流，在相等的时间里产生的热量之比为_____；若两个电热器的电阻相同，通过的电流强度为1︰3，在相等的时间里产生的热量之比为______。4︰31︰9当0.2安的电流通过一金属线时产生的热量为Q1，若使通过的电流增加到0.4安时，在相同的时间内产生的热量为Q2，那么Q2是Q1的()A、2倍B、4倍C、0.25倍D、0.5倍B随堂练习3随堂练习4两根长度相同，粗细不等的镍铬合金电阻丝，串联以后接入电源两端，在相同的时间内电阻丝上的放热情况是（）A、两根一样多B、粗的一根较多C、细的一根多D、缺少条件，无法判断C反馈练习一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，在5min内产生多少热量？