九年级物理下册人教版课件:专题六 探究电流产生热量的多少与什么因素有关
人教版九年级物理 焦耳定律 ppt图文课件
焦耳定律
例2.(2018•邵阳)将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热 毯,分别接入同一家庭电路中,若通电时间相同,则下列说法正确的是( C )
A.电冰箱产生的热量最多 C.电热毯产生的热量最多
B.电风扇产生的热量最多 D.三者产生的热量一样多
三种用电器:
通电时间相同: W =Pt 三种用电器消耗的电能相同
焦耳定律 电流通过导体所产生的热量跟电流的二次方成正 比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间也成正比
存在怎样的关系
电功:W = UIT W = I2Rt
焦耳定律
电热 Q 与电功 W 之间的关系:
电功:
适用于所有电路
只适用于纯电阻电路
纯电阻电路: 电能 → 内能 Q=W
非纯电阻电路: 电能
其他形式的能
内能
电冰箱 电风扇 电热毯
电能→机械能(产生热量很少) 电能→内能(热量)
焦耳定律
例3.如图所示是电热吹风机的内部电路原理图,电热吹风机由一个电动机和一个电热 丝并联组成。电动机中有电流通过时会有风吹出,电热丝中有电流通过时会有热量产 生。当开关 S1、S2 都闭合,二者都正常工作,下列说法正确的是( )
在干电池负极,用食指和拇指分别用力压住,使干电池,这是利用了电流的
效应。如图所示。这是因为短路时锡箔纸条中
很大,
锡箔纸条中部剪窄后与没剪时相比电阻
(选填“变大”、“变小”或“不变”),所以短时间
内锡箔纸窄处会产生较多电热。
焦耳定律
例6.某种特殊元件 R1 与阻值为 5Ω 的定值电阻 R2 串联接入电源电压为 6V 的电路中,如图甲所
在10min 内产生的热量为
J:当 S1、S2 都断开时,调节 R1 的滑片使其消耗的功率为
物理九年级全一册16.4 科学探究:电流的热效应 课件(2)
交流讨论3:你的困惑
• 你在学习本节课内容时, 你有哪些困惑的地方?
交流讨论4:
• 生活中哪些现象可以用所 学的焦耳定律的内容解释?
问题: 假如在照明电路中接入的电炉,电线的电阻 为1欧姆,电炉丝的电阻为440欧姆,使用时电路中 电流为0.5安培。请试着求出通电100秒,电炉丝和 导线分别产生了多少热量。
身体健康,学习进步! 世间即使多可怕,总留下你依然让我值得牵挂。
小时候画在手上的表没有动,却带走了我们最好的时光。
1.电流的热效应:电流通过导体时电能转化为热能的现 象。 2.电热器:利用电流的热效应工作的用电器。 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。
1.电视机,收音机,电脑等家用电热器放置一段时间 后,要通电,这是利用( 电热 )来驱潮。
实验 装置
实验3:研究电热与电流关系zxxk
实验结论
导体的电阻越大,通过导体的电流越 大,通电时间越长,导体产生的热量越多。
历史上,英国物理学家焦耳做了大量 的实验,探究电流产生的热量跟电流的大 小、导体的电阻以及通电时间的关系,他 于1840年最终发现:
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。
第四节 科学探究:电流的热效应
生活中的物理
交流讨论1:
我们是通过哪些现象得到电流的 通过导体产生热量的多少与什么因 素有关的?
现象1:
电炉丝和导线通过的电流相同。 为什么电炉丝热的发红,而导线却几 乎不发热?
现象2:
当电流增大到一定时,保险丝熔断了。
问题:
新人教版初中物理《焦耳定律》
比,跟通电时间成正比。
2.公式:Q = I2Rt
3.单位:焦耳(J)
注意:1、公式中的Q、I、R、t各物理量针对 的是同一段导体而言的; 2、Q是I的二次方成正比; 3、计算时各物理量的单位:I—— 安, R——欧,t——秒,Q——焦。
4、焦耳定律理论推导:
因为 W=Q 且 W=UIt
【例2】一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线圈 的电阻为2Ω ,通过线圈的电流为10A.这台电动机正常工作时, 一秒钟消耗的电能为____J,产生的热量为___J. 200 3800
例题3 一根60Ω的电阻丝接在36V的 电源上,在5min内共产生多少热量?
分析:先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流,再用焦 尔定律公式计算电流产生的热量。
电热器:利用电流的热效应制成的加热 设备 1、电热器的主要组成部分:发热体
2、发热体一般由电阻率大、熔点高的金属 丝绕在绝缘材料上做成的。
3、电热器的优点:清洁、无污染、热效 率高且便于控制和调节。
课后作业
1.某同学自制了一个“电热驱蚊器”,它的发热元件是一个阻值为 1.0×104Ω的电阻. 将这个电热驱蚊器接在电源的两端,当电源两端 290.4 电压为220V时,1min内产生的热量的______J. 2.一个标有“220V,500W”字样的电加热器(俗称“热得快”),正 6×105 常工作20分钟产生的热 量为______焦.假若电加热器放出的这些热 量全部被水吸收,在标准大 气压下 ____(填“能”或“不能”)将质 不能 量为2千克20℃的水加热至沸腾. 3.阻值为R的电热丝接到电压不变的电源上,3分钟可以使一杯水烧 6 开,现换用阻值为2 R的电阻,再接到此电源上,__分钟可以使同样 的一杯水烧开.
电流的热效应与什么因素有关 初中九年级物理教学课件PPT课件 人教版
4、实验材料价格低廉,可大量组装,方便学生做分组实验; 5、方便与温度传感器相连接,可通过数据分析,得出更精确的 结论。
6、该实验也可以说明,导线与电阻丝串联,由于导线的电阻很 小,所以在电流相同的情况下,导线产生的热量,也比较少。
实验结论:
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。
在电阻相同、通电时间相同 的情况下,电流越大,这个电阻 产生的热量越多。
八、实验反思
1、实验器材在日常生活中容易获取,易保存,易拼装,实验 器材性能稳定不易老化,使用年限长;
2、实验效果直观,可以让学生感受到电热的产生;
七、实验教学过程
新旧教材中探究电流热效应 与什么因素有关的实验
实验一:探究电流热效应与 电阻的关系
实验二:探究电流热效应与 电流的关系
小结
1.实验器材 2.实验过程 3.实验结论
简单介绍传感器
(一)讲述新旧教材中探究电流热效应与什么因素有关的实验 设计思路。
图1用电阻丝加热煤油
图2 用不同阻值的电阻丝加热空气
四、实验原理
根据焦耳定律,使用创新后的实验器 材进一步探究: 1. 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; 2. 在电阻相同、通电时间相同的情况下, 电流越大,这个电阻产生的热量越多。
五、教学目标
知识与技能
知道电流的热效应与导体的电阻,通电导体的电流, 通电时间的定性关系。
实验一:探究电流热效应与电阻的关系
实验现象:长度长的电炉丝上白纸颜色先 变黄,最后先被点燃。
实验一:探究电流热效应与电阻的关系
实验结论: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。
九年级物理下册 15.3《电热器 电流的热效应》PPT课件(共24张)
练习二:
电炉在使用时,电炉丝迅速热的发红,而与 其相连的输电线却不怎么热,下列解释正
确的是( C )
A、输电线中电流小于电炉丝中电流
B、输电线通电时间小于电炉丝的通电时间
C、输电线电阻小于电炉丝电阻
②研究Q与I的关系
结论2:电阻和通电时间相同时,电流越大,产生的电热越多。
③研究Q与t的关系
结论3:电流和电阻相同时,通电时间越长,产生的电热越多。
探究:电热(Q)与哪些因素有关
1、猜测:
R
QI
t
作业:P17 1-4题
焦耳定律
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。
公式:Q=I2Rt
焦耳是英国物理学家。他一生的 大部分时间是在实验室里度过的。 1840年,焦耳通过大量的实验终于 确定了电流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,这个规律就是 焦耳定律。
第三节 电热器 电流的热效应
家庭电路模拟装置原理图
输,灯泡 和电线中流过相同的电流, 它们都要发热,灯泡热得 发光,电线的发热却觉察不 出来。这是为什么?
接入更多的大功率用电 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?
电流产生的热量跟哪些因素 有关呢?
焦耳致力于热功当量的精确测定 达40年之久,他用实验证明“功” 和“热量”之间有确定的关系,为 热力学第一定律的建立确定了牢固 的实验基础。
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
初三物理下册电流的热效应课件
初三物理下册电流的热效应课件初三物理下册电流的热效应课件教案背景:苏科版《电热器电流的热效应》是在对电功理解的基础上展开的。
生活中电流通过用电器做功消耗电能,但不同的用电器能量转化的方向不同。
在应用公式时,选取出现限制,而学生还不能理解其背后的缘由。
在此基础上,进行电热的教学是非常必要的。
二。
教学课题:电热器电流的热效应三。
教材分析:《电热》从生活中常见的电热器入手,让学生形成一种认识,电流在通过用电器做功时一定会放出热量。
进一步,从生活经验出发,引导学生猜测电热的多少与哪些因素有关,从而迅速地切入正题——用实验的方法研究电热与电流、电阻和时间的关系。
这样做的好处是体现了物理知识“从生活中来”的指导思想,也体现了物理研究问题的方法。
在教学中如何巧妙地启发学生的思维,点燃他们的方案设计的热情,这中间要靠教师善于发现学生思维上的盲点和闪光点,逐步引领学生完善实验的设计。
我认为如何在教师引领下完成实验探究的整体设计是本节课的关键。
1.教学目标:(1)知识与技能知道电流的热效应,电热与哪些因素有关;理解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用。
(2)过程与方法探究电热影响因素,体会等效替代法和控制变量法。
(3)情感、态度与价值观介绍焦耳对电热探索的过程,引发学生勇攀科学高峰的热情。
2.重点难点:难点:电热影响因素的'实验设计;对焦耳电律的理解。
重点:认识电流热效应;探究电热影响因素;理解及应用焦耳定律。
3.教学流程图:四。
教学方法:引入环节要通过亲身体验让学生认识到电流通过导体会产生热量,完成对电热的感性认识。
然后引发讨论,电热的多少会受到哪些因素的影响?在完成实验设计后,动员学生参与操作,因为在实验过程中会产生很多细节问题,包括现象的观察和操作流程的解释。
在定性地总结出电热对哪些因素有关以后,要强调焦耳是经过了大量的实验,收集了大量数据以后才确定了电热与电流、电阻和时间的定量关系,总结出焦耳定律。
一项科学研究或发现对于研究者来讲,其实是要历经很多艰辛才能完成的,让学生在获取知识的同时,给予认知过程以应有的敬畏,增加对焦耳等科学巨匠的认同感。
初中物理《电流的热效应》(共31张)7PPT课件
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?
信息窗 走进生活
三、电热的应用、 危害与防治
电脑中的CPU在工作时要产生 热,如果过热就会损坏芯片, 所以要在芯片上加装散热片 和风扇.
温馨提示
探究同一个问题可以有多种方法,我们的课 本就用了另一种方法。你有兴趣知道它是怎样探 究的吗?那就请你看课本------实验探究(一)、 (二)、(三)并作出相应的思考与判断。
请思考:如何比较电阻丝给煤油加热放 出热量的多少?
给等质量的煤油加热,比较温度变化大 小,变化大的放出热量多,变化小的放出热量 少!
实验电路图
进行实验15-动 画-11影响电热 器产生热量多 少的因素.swf
结论
在电流_相__同__(相同/不同)的情况下,电阻 _大__(大/小)的那个电阻圈夹着的火柴先被点 燃.这说明在相同时间内,电阻值较大的电阻 产生的热量较_多__(多/少)
电流增大,夹在同一电阻圈中的火柴被点燃 的时间变_短__(长/短).这说明电流增大时,在 相同时间内电阻产生的热量增__多_(增多/减少)
25、没什么好抱怨的,今天的每一步,都是在为之前的每一次选择买单。每做一件事,都要想一想,日后打脸的时候疼不疼。 26、运气是努力的附属品。没有经过实力的原始积累,给你运气你也抓不住。上天给予每个人的都一样,但每个人的准备却不一样。不要羡 慕那些总能撞大运的人,你必须很努力,才能遇上好运气。
.
31
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。
初中物理电学实验专题探究电流通过导体产生热量与什么因素有关(焦耳定律)
初中物理电学实验专题探究电流通过导体产生热量与什么因素有关(焦耳定律)学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、实验题1.在探究“影响电流热效应的因素”实验中。
(1)为探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系,小明设计了甲图装置,在烧瓶内安装一根电阻丝并装入煤油,插入温度计,该实验通过比较______,来判断相同时间内不同电流产生的热量多少。
下列选项中,也是采用这种研究方法的是______;A.力是看不见的,可以通过力的示意图认识它B.探究电流与电压、电阻的关系C.用木块被撞击移动的距离反映小车动能大小(2)实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水,这样选择一方面是因为煤油不导电,另一方面是因为其______;(3)小明先测量烧瓶内液体初温,闭合开关,通电30s再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小,重复上述操作,获得多组数据(如表)。
由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流越大,其产生的热量______;(4)小明想利用上述实验装置做“比较菜油和煤油比热容的大小”的实验,则他应选择乙图中______(选填“A”或“B”)烧瓶与甲图中的烧瓶______(选填“串联”“并联”或“串______(选填“温度计示数”或“加热时间)来反映的。
2.如图所示为“探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验装置,左右两侧透明的容器中密闭着质量相同的空气。
闭合S1、S2,就能探究电热与___________的关系,当工作相同的时间,R1和R2产生的热量Q1︰Q2=___________;___________(选填“左”或“右”)侧的U形管中液面高度差较大。
3.研究“电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关”的实验电路如图所示。
甲、乙、丙为三只规格相同的烧瓶,其中装有质量相同的煤油,烧瓶中电阻丝的阻值R甲=R丙<R乙,请你观察图所示实验电路,应用所学知识回答下列问题:(1)若探究电流通过导体产生的热量与电阻的关系,应控制的变量是通电时间和______一定,自变量是______。
实验25 探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关(解析版)
实验二十五、电流产生的热量与哪些因素有关的实验【实验目的】:研究电流通过导体产生的热量跟那些因素有关?【实验方法】:控制变量法,转换法。
【实验原理】:根据煤油在玻璃管里(温度计示数变化)上升的高度来判断电流通过电阻丝通电产生电热的多少。
【实验器材】:密闭容器两个、U形管两个、导线若干、不同阻值电阻丝若干、电源。
【实验步骤】:①电流产生的热量与电阻的关系如图所示,两个透明容器中密封着等量的空气,U形管中液面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
两个密闭容器中都有一段电阻丝,右边容器中的电阻比较大。
两容器中的电阻丝串联起来接到电源两端,通过两段电阻丝的电流相同。
通电一定时间后,比较两个U 形管中液面高度的变化。
你看到的现象说明了什么?【实验结论】: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。
②电流产生的热量与电流大小的关系如图所示,两个密闭容器中的电阻一样大,在其中一个容器的外部,将一个电阻和这个容器内的电阻并联,因此通过两容器中电阻的电流不同。
在通电时间相同的情况下,观察两个U形管中液面高度的变化。
你看到的现象说明了什么?【实验结论】: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。
【考点方向】:1、实验采用煤油的目的:煤油比热容小,在相同条件下吸热温度升高的快:是绝缘体。
2、被加热材料选用煤油或空气的原因:利用煤油比热容小升温明显;空气热胀冷缩明显。
3、选用加热材料的要求:质量、初温、材料相同。
4、探究电热与电流的关系是需控制电热丝的电阻和通电时间相同。
探究电热与电阻的关系是需控制电流和通电时间相同;探究电热与通电时间的关系时需控制电阻和电流相同,改变通电时间的长短。
5、两个烧瓶串联的目的:使通过电流相同。
6、焦耳定律: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。
7、该实验成败的关键是:确保密闭容器的密封性良好。
九年级物理《探究影响电流通过导体产生热量的因素》教材实验及例题讲解PPT课件
【答案】液面的高度差(或液面的高度、或两侧液面的高度差、或两侧液面的高度答案前面有“U形管”字样不扣分) ① 电阻 不是 电流 电阻R3断路 【详解】 (1)[1]如果电流通过导体产生的热量越多,透明容器中空气膨胀程度越大,U形管中液面的高度差越大,所以我们 可以通过U形管中液面的高度差来反映电阻产生热量的多少,这种方法称为转换法。 [2]在研究物体的动能跟哪些因素有关的实验中,我们是通过水平面物块被推出的距离来反映动能大小的,也用到了 控制变量法,故选①。 (2)[3]通电一段时间,观察到右侧液面高于左侧液面,说明右侧导体产生热量多,因为右侧电阻大,表明在电流 和通电时间相同的情况下,电阻越大,电流通过导体产生的热量越多。 (3)[4]图中U形管下端连通,但上端不开口,不是连通器。 [5]乙图中透明容器中电阻相等,是研究电流通过导体产生的热量和电流的关系,所以应该改变电流,乙图中R3与R2 并联,目的是使通过R1与R2的电流不同。 (4)[6]左右两侧U形管液面上升高度相同,说明电阻产生了热量一定有电流经过,且产生的热量相同,因为透明容 器中的电阻相同,说明电流相同,所以故障可能是电阻R3断路。
【典例2】物理兴趣小组的同学正在进行“探究通电导体 产生的热量与什么因素有关”的实验他们将一段电阻丝装 在透明、密闭的容器中,橡胶管将密闭容器和装有红色液 体的U形玻璃管相连,如图所示。请你回答下列问题:
(1)在实验中,密闭容器内的空气质量应该____(填“相等”或“不相等”),观察U 形玻璃管中液面高 度差的目的是____; (2)如图甲所示,密闭容器内的电阻分别为5Ω和10Ω实验探究的是电流通过导体产生 的热量与_____的关系,根据本次实验现象可得到的实验结论是____;如图乙所示,密闭 容器内的电阻均为5Ω,另有一个5Ω电阻在容器外部,与其中一个容器内的电阻并联, 实验探究的是电流通过导体产生的热量与_____的关系,根据本次实验现象可得到的实 验结论是_____.
人教版九年级物理专题06 电功率(解析版)
专题06 电功率思维导图知识详解知识点一、电功电能1、定义:电流通过某段电路所做的功叫电功。
2、实质:电流做功的过程,实际就是电能转化为其他形式的能(消耗电能)的过程;电流做多少功,就有多少电能转化为其他形式的能,就消耗了多少电能。
3、计算公式:W=UIt =Pt(适用于所有电路)对于纯电阻电路可推导出:W= I2Rt= U2t/R①串联电路中常用公式:W= I2Rt W1:W2:W3:…Wn=R1:R2:R3:…:Rn②并联电路中常用公式:W= U2t/R W1:W2= R2:R14、单位:国际单位是焦耳(J)常用单位:度(kwh) 1度=1千瓦时=1 kw·h=3.6×106J典例1.关于电能和电功,下列说法正确的是()A.家用电器每消耗1度电,产生的热量就是3.6×106 JB.用电器消耗的电能等于电流通过该用电器所做的功C.电流做功的过程实质就是其他形式能转化为电能的过程D.通过导体的电流越大,电流做的功就越多【答案】B【解析】用电器消耗1度电即3.6×106J,若是纯电阻电路,产生的热量等于3.6×106J,若是非纯电阻电路产生的热量小于3.6×106J,故A错误;电流做功的过程就是消耗电能的过程,所以用电器消耗的电能等于电流通过用电器所做的功,故B正确;电流做功的过程实质就是电能转化为其他形式能的过程,故C错误;根据W=UIt知,在电压和通电时间一定时,通过导体的电流越大,电流做的功就越多,故D错误。
故选:B。
典例2.甲、乙两个用电器的电压之比为5:4,电流之比为1:2,通电时间之比为2:1,则两个电器消耗的电能之比为()A .4:5B .5:1C .5:4D .5:8【答案】C 【解析】由公式W =UIt 得:45122145=⨯⨯==乙乙乙甲甲甲乙甲t I U t I U W W ,故选:C 。
知识点二.电能表 1.电能表的作用:是测量用户用电器在某一段时间内所做电功(某一段时间内消耗电能)的仪器。
实验+探究电流通过导体时产生的热量与什么因素有关课件-+2023-2024学年人教版物理九年级全册
(3)按照正确的方案进行实验,数据如下表.
实验次数
电热水壶的功率/
水的质量/
水的初温/
水的末温/
消耗的电能/
水吸收的热量/
电热转化效率 /%
1
800
1
25
99
3.731
3.108
83.3
2
800
0.6
25.5
99.5
2.285
1.865
81.6
3
800
0.3
25
99
1.171
(5)小红用如图乙、丙所示的两个装置进行实验,探究电流通过导体时产生的热量的影响因素,她将两段电阻丝 、 分别封闭在两个相同的烧瓶中 ,用玻璃管将
两烧瓶分别与相同的气球相连,两次实验电源电压不变.
①比较相同时间内气球 与气球 体积变化的情况,可探究电流通过导体时产生的热量与______的关系.
(2)连接好电路,将滑动变阻器的滑片移至___(填字母)端,分别标记两烧瓶内玻璃管中液面的起始位置;然后闭合开关,通电 时间后,分别标记此时两烧瓶内玻璃管中液面的位置.
(3)保持滑片位置不变,通电一段时间后,可以观察到 电阻丝所在烧瓶内玻璃管中液面上升更____(填“高”或“低”),通过这个现象可以初步得出实验结论:________________________________________________________________________.
章末培优专练
综合素养创新应用
学科素养▶提升练
1. 创新实验[2021扬州中考] 学校开展“我为节能献一计”活动.小明想探究影响电热水壶电热转化效率的因素,他提出两点猜想.猜想1:与电热水壶的功率有关.猜想2:与被加热的水的质量有关.于是他在家中进行实验探究.