新沪科版九年级物理全一册《十六章 电流做功与电功率 第四节 科学探究：电流的热效应》课件_17
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2.一个电阻通过0.2A的电流5min，电阻上产生的热 量为600J.这个电阻的阻值是_5_0_ Ω
3.一个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1__.3_7__A_.
Thanks 谢谢您的观看！
三、电能和电热关系
1．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。
2．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
• 4、电功与电热：
小结：
１．电功 W UIt
２．焦耳热 Q I 2Rt
３．电功率
C ooco_1. sw f
PW t
UI
４．热功率 P Q I 2R t
课堂练习： 1、电流通过电机产生的热量是有害的，因此要在 电动机外壳设计 多翼状散热片，在电视机后盖上 设计 散热窗． 2、家用电器若长时间停用，应隔一段时间通用一 次，这样做对维修家电有好处，你知道其中的原
沪科版物理九年级全册第十六章第四节
焦耳定律
教学目标理解
：1、知道电流的热效应； 2、在观察实验的基础上导 出焦耳定律公式；
3、理解焦耳定律的意义； 4、会用焦耳定律公式进行 一些间单运算。
白炽灯
电烤箱 电热毯
电烙铁
电热的利用
电熨斗 电热水器 电烤箱
电褥子 电烙铁
电饭锅
这些常见家用电器的共同特点： 1.电流通过各种用电器时，电能转化为内能 的现象叫做电流的热效应。 2.利用电流的热效应工作的电器叫做电热器。 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。
（1）在纯电阻电路中，电功等于电热：W=Q。
• 即电能全部转化为内能：UIt=I2Rt→U=IR，也即欧姆定律成 立。此时有： UIt=I2Rt=（U2/R）t
（2）在非纯电阻电路中，电功大于电热：W＞Q。
• 即电能只有一部分转化为内能，另一部分转化为机械能、化 学能等其它形式的能量： UIt=I2Rt+E其它＞I2Rt→U＞IR，也 即欧姆定律不成立。
因 吗答：？利用电流的热效应产生的热来驱潮．
3、家用电器连续使用较长时间后，要停用一会， 这是为了 散热 ．
3、有一直流电动机，把它接入0.2V电压的电路 中，电机不转，测得流过电动机的电流为0.4A ，电动机接入2V电压电路中，电动机正常工 作，电流是1A，求电动机正常工作时输出功 率多大？如果电动机正常工作时，转子突然被 卡住，电动机的发热功率是多大？
例题
一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 5 min内共产生多少热量?
解:
I=
U R
=
36 60
V Ω
=
0.6
A
Q = I2Rt
=(0.6 A)2×60 W×300 s
= 6 480 J
答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。
1.一个20Ω的电阻，通过0.5A的电流2min，电阻上 消耗的电能是6_0_0__J_,释放热量为_6_0_0__J_.
既看不见 也摸不着 的科学量
转化
既看得见 也能测量 的科学量
转化
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）
演示实验
电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?
实验装置
实验1：研究电热与电阻关系
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
A
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。
控
制 变 量
控制电阻R、时间t相同:研究电流I变化→ 对电热Q的影响
法
控制电阻R、电流I相同:研究时间t变化→ 对电热Q的影响
设计实验 验证假设
实验电路图
比较
控制条件 现象
Q与R的关系 I、t不变
Q与I的关系 R、t不变
Q与t的关系 R、I不变
初步结论
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？
实验2：研究电热与电流关系zxxk
R=5Ω I
A
R=5Ω I1
I = 2I1 R=5Ω
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。
现象说明：
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.
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.
的时间成正比． Q I 2Rt
焦耳定律适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路．
纯电阻电路：只含有电阻的电路、如电炉、电 烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯及转子被卡 住的电动机也是纯电阻器件．
非纯电阻电路：电路中含有电动机在转动或 有电解槽在发生化学反应的电路．
根据 “功是能量转化的量度”可知：电流的热效应产生了 电热，则电流必做功，那么电功与电热间有何关系呢？
一、电流的热效应
电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫 做电流的热效应。
二、电流的热效应跟电阻大小的关系：
P=IU U=IR 所以： P = I 2 R
表明：在电流相同的条件下，电能转化成 热时的功率跟导体的电阻成正比。
电流的热效应:电流通过导体 时， 电能转化成热能的现象。
想想议议
电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热 得发红，而导线却几乎不发热? zxxk
进一步的研究表明产生的热量与电流的平 方成正比.
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.
焦耳（James Prescott Joule， 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。zxxk
焦耳
英国物理学家焦耳通过大量的实验，总结出焦耳定律。
焦 耳定律
1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成 正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
2.公式： 3.单位：焦耳（J）
根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律：
（3）焦耳定律：电流通过导体时产生的热量跟电 流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电
电动机不转动时其电功全部转化为内能，可视为纯电阻电 路。
四、电热的利用和防止
1．电热的利用
利用电热孵化器孵小鸡
用来加热
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。
2．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。
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
导线和电炉丝是 串联的， 流过它们的电流相同，而 电炉丝的电阻比导线的电 阻 大 ，因此电能转化 成热能时的功率 大 。所
以，电炉丝已经热得发红， 而与其相连的导线却几乎 不热。
探究实验用什么物理方法？
控制电流I、时间
3.一个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1__.3_7__A_.
Thanks 谢谢您的观看！
三、电能和电热关系
1．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。
2．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
• 4、电功与电热：
小结：
１．电功 W UIt
２．焦耳热 Q I 2Rt
３．电功率
C ooco_1. sw f
PW t
UI
４．热功率 P Q I 2R t
课堂练习： 1、电流通过电机产生的热量是有害的，因此要在 电动机外壳设计 多翼状散热片，在电视机后盖上 设计 散热窗． 2、家用电器若长时间停用，应隔一段时间通用一 次，这样做对维修家电有好处，你知道其中的原
沪科版物理九年级全册第十六章第四节
焦耳定律
教学目标理解
：1、知道电流的热效应； 2、在观察实验的基础上导 出焦耳定律公式；
3、理解焦耳定律的意义； 4、会用焦耳定律公式进行 一些间单运算。
白炽灯
电烤箱 电热毯
电烙铁
电热的利用
电熨斗 电热水器 电烤箱
电褥子 电烙铁
电饭锅
这些常见家用电器的共同特点： 1.电流通过各种用电器时，电能转化为内能 的现象叫做电流的热效应。 2.利用电流的热效应工作的电器叫做电热器。 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。
（1）在纯电阻电路中，电功等于电热：W=Q。
• 即电能全部转化为内能：UIt=I2Rt→U=IR，也即欧姆定律成 立。此时有： UIt=I2Rt=（U2/R）t
（2）在非纯电阻电路中，电功大于电热：W＞Q。
• 即电能只有一部分转化为内能，另一部分转化为机械能、化 学能等其它形式的能量： UIt=I2Rt+E其它＞I2Rt→U＞IR，也 即欧姆定律不成立。
因 吗答：？利用电流的热效应产生的热来驱潮．
3、家用电器连续使用较长时间后，要停用一会， 这是为了 散热 ．
3、有一直流电动机，把它接入0.2V电压的电路 中，电机不转，测得流过电动机的电流为0.4A ，电动机接入2V电压电路中，电动机正常工 作，电流是1A，求电动机正常工作时输出功 率多大？如果电动机正常工作时，转子突然被 卡住，电动机的发热功率是多大？
例题
一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 5 min内共产生多少热量?
解:
I=
U R
=
36 60
V Ω
=
0.6
A
Q = I2Rt
=(0.6 A)2×60 W×300 s
= 6 480 J
答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。
1.一个20Ω的电阻，通过0.5A的电流2min，电阻上 消耗的电能是6_0_0__J_,释放热量为_6_0_0__J_.
既看不见 也摸不着 的科学量
转化
既看得见 也能测量 的科学量
转化
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）
演示实验
电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?
实验装置
实验1：研究电热与电阻关系
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
A
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。
控
制 变 量
控制电阻R、时间t相同:研究电流I变化→ 对电热Q的影响
法
控制电阻R、电流I相同:研究时间t变化→ 对电热Q的影响
设计实验 验证假设
实验电路图
比较
控制条件 现象
Q与R的关系 I、t不变
Q与I的关系 R、t不变
Q与t的关系 R、I不变
初步结论
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？
实验2：研究电热与电流关系zxxk
R=5Ω I
A
R=5Ω I1
I = 2I1 R=5Ω
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。
现象说明：
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.
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.
的时间成正比． Q I 2Rt
焦耳定律适用于纯电阻电路，也适用于非纯电阻电路．
纯电阻电路：只含有电阻的电路、如电炉、电 烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯及转子被卡 住的电动机也是纯电阻器件．
非纯电阻电路：电路中含有电动机在转动或 有电解槽在发生化学反应的电路．
根据 “功是能量转化的量度”可知：电流的热效应产生了 电热，则电流必做功，那么电功与电热间有何关系呢？
一、电流的热效应
电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫 做电流的热效应。
二、电流的热效应跟电阻大小的关系：
P=IU U=IR 所以： P = I 2 R
表明：在电流相同的条件下，电能转化成 热时的功率跟导体的电阻成正比。
电流的热效应:电流通过导体 时， 电能转化成热能的现象。
想想议议
电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热 得发红，而导线却几乎不发热? zxxk
进一步的研究表明产生的热量与电流的平 方成正比.
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.
焦耳（James Prescott Joule， 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。zxxk
焦耳
英国物理学家焦耳通过大量的实验，总结出焦耳定律。
焦 耳定律
1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成 正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
2.公式： 3.单位：焦耳（J）
根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律：
（3）焦耳定律：电流通过导体时产生的热量跟电 流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电
电动机不转动时其电功全部转化为内能，可视为纯电阻电 路。
四、电热的利用和防止
1．电热的利用
利用电热孵化器孵小鸡
用来加热
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。
2．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。
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
导线和电炉丝是 串联的， 流过它们的电流相同，而 电炉丝的电阻比导线的电 阻 大 ，因此电能转化 成热能时的功率 大 。所
以，电炉丝已经热得发红， 而与其相连的导线却几乎 不热。
探究实验用什么物理方法？
控制电流I、时间