沪科版物理九年级全一册期末复习专题 实验探究题:探究电流产生的热量与哪些因素有关 课件品质课件PP
2019年沪科版九年级物理全册课件:16.4 科学探究电流的热效应(共13张PPT)
实验器 电源,开关,电流表滑动,变阻器
温度计 ,
材 ,温煤度油计,电阻丝,导线若干
实验方 法
电阻
法电、流 转换法
通电时间
(1)探电究阻电流热通效电应时间与通电时间的关电流系
控制 电流
通、电时间
不变,电改阻 变
.
通电时间
多
(2)探究电流热效应与电电流流的关系
多
实验设 控制
、
电阻
多
不变,改变
计
.
三、焦耳定律
.
焦耳定律的理解和应用
(1)焦耳定律适用于任何用电器产生的热量计算; (2)对于纯电阻电路计算用电器产生的热量还可用
U2
Q=W=Pt=UIt= R t; (3)对于非纯电阻电路计算用电器产生热量只能用 Q=I2Rt,计算消耗的电能只能用W=Pt=UIt.
【典例2】 (2017苏州)如图是某家用电热水器的简化电路图,温控开关S可根据水温自 动切换加热和保温两种状态,R1,R2是发热电阻,热水器主要参数如下表.[水的比热容为 4.2×103J/(kg·℃)]
和2R的电阻丝浸没在相同质量和相同初温的煤油中,每一烧瓶里各插一支温度计,闭合
开关.经过一段时间,两电阻丝产生热量的多少是通过
温.度计示数的
变化 反映出来的:采用这种连接方式的目的是
控制电流和通电时间相等 .
知识点二 焦耳定律
3.(2017北京平谷区期末)某电炉丝电阻为100 Ω ,通电10 s产生热量4×103 J,则通过电
额定电压
220 V
容积
30 L
加热功率
2 000 W
保温功率
800 W
(1)开关S跳至 b 触点位置时,热水器进入保温状态,水箱内装满水时,水的质量为 kg. 30
沪科版物理九年级上册知识归纳及对点训练:第十六章第四节 科学探究:电流的热效应
第十六章电流做功与电功率第四节科学探究:电流的热效应生活中,许多用电器通电后,都伴有热现象产生,例如:【知识点一】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。
【经典例题】例1.下列家用电器中,利用电流热效应工作的是()A.微波炉B.电视机C.电暖气D.电冰箱例2.如图1所示的四种家用电器中,利用电流热效应工作的是()A.电风扇B.电视机C.洗衣机D.电熨斗【习题精练】1.在如图2所示的电器中,属于利用电流热效应工作的是()A.电脑B.电风扇C.电熨斗D.洗衣机2.如图3所示下列常见电器中不是利用电流热效应工作的是()A.电炉B.电动机C.电饭煲D.电熨斗【思考】电饭煲电水壶电熨斗图1图2图31.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?2.电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?【知识点二】电流产生的热量与哪些因素有关【猜想与假设】影响因素:通电时间、电流、电阻【实验方法】控制变量法、转换法【实验步骤】实验1:探究电流产生的热量与通电时间是否有关?结论1:对同一电阻丝,在电流大小不变的情况下,通电时间越_______,煤油的温度越_______,表明电流产生的热量越_______。
实验2:探究电流产生的热量与电流大小是否有关?结论2:对同一电阻丝,在通电时间相同的情况下,通电电流越_______,煤油的温度越_______,电流产生的热量越_______。
实验3:探究电流产生的热量与电阻大小是否有关?时间t/min0123456温度t/℃25272931333537时间t/min0123456温度t/℃25262728293031时间t/min0123456温度t R1/℃25272931333537温度t R2/℃25262728293031结论3:在通电电流大小不变,通电时间相同的情况下,电阻越_______,煤油的温度越_______,电流产生的热量越_______。
16.4《科学探究:电流的热效应》教案2024-2025学年沪科版九年级全一册物理
16.4《科学探究:电流的热效应》教案 20242025学年沪科版九年级全一册物理当我设计《科学探究:电流的热效应》这一课时,我的设计思路是让学生通过实践活动,探究电流产生热量的规律,从而加深对电流热效应的理解。
本节课的目的在于让学生通过实验和观察,了解电流的热效应,并探究影响电流热效应的因素。
教学目标:1. 了解电流的热效应,知道电流通过导体时会产生热量。
2. 能够运用控制变量法,探究影响电流热效应的因素。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力,提高学生的科学思维能力。
教学难点与重点:重点:了解电流的热效应,掌握影响电流热效应的因素。
难点:运用控制变量法进行实验探究,理解电流热效应的原理。
教具与学具准备:1. 教具:电流表、电压表、滑动变阻器、电炉、导线、开关等。
2. 学具:实验记录表格、笔。
活动过程:1. 引入:以日常生活中常见的电热器为例,引导学生思考电流产生热量的现象,激发学生的兴趣。
2. 讲解:讲解电流的热效应的定义,引导学生了解电流通过导体时会产生热量。
3. 演示实验:进行电流热效应的演示实验,让学生直观地观察到电流产生热量的现象。
4. 实验探究:让学生分组进行实验,运用控制变量法,探究影响电流热效应的因素。
活动重难点:重点:了解电流的热效应,掌握影响电流热效应的因素。
难点:运用控制变量法进行实验探究,理解电流热效应的原理。
课后反思及拓展延伸:课后反思:回顾本节课的教学,学生对电流的热效应有了基本的了解,但在实验操作和数据分析方面还需加强指导。
拓展延伸:让学生思考电流热效应在生产生活中的应用,如电热器、电饭锅等,引导学生将所学知识与实际生活相结合。
重点和难点解析:1. 引入环节的情景设置:我选择了日常生活中学生常见的电热器作为切入点,通过提问方式引导学生思考电流产生热量的现象。
这一环节的关键在于激发学生的兴趣,让他们意识到电流热效应与自己的生活息息相关。
2. 讲解环节的清晰表达:在讲解电流的热效应时,我力求用简洁明了的语言阐述概念,确保学生能够准确理解电流通过导体时会产生热量这一现象。
《实验报告册》沪科版物理——实验探究十八:电流产生的热量与哪些因素有关
第四节:科学探究:电流的热效应
实验探究十八:电流产生的热量与哪些因素有关
(一)电流产生的热量与通电时间是否有关
1.活动目标
1、知识和技能
知道在电流相同的条件下,同一电阻产生的热量与通电时间成正比。
2、过程和方法
通过实验探究电流的热效应跟通电时间的关系。
进一步熟悉控制变量法的使用。
3、情感、态度、价值观
培养事实求是的科学态度和交流合作的精神。
2.实验器材
电源、开关、导线、滑动变阻器、电流表、电阻丝、玻璃瓶、煤油、温度计3.提出问题
电流产生的热量与通电时间有什么关系?
4.猜想与假设
通电时间越长,电流产生的热量越。
5.过程与方法
给电阻器通电,用温度计测量煤油的温度,温度越高,说明吸收的热量
越;
1.按实物图设计电路图(学生自行完成);
2.按电路图连接电路;
3.闭合开关,每隔一定的时间记录一次没有的温度,将结果记录到实验表格
中。
6.实验记录
实验记录表格如下:
加热时间越长,煤油温度越,说明:电流产生的热量与通电时
间。
8.评价与交流
1.你的实验方案是否合理,是否有需要改进的地方?
2.你在实验中有没有操作失误的地方?出现了哪些问题?
3.在实验中,运用了哪些科学探究的方法?各是怎样运用的?
4.日常生活中有没有反映电流产生热量与通电时间关系的实例,请列举一个。
沪科版九年级物理上册第16章4科学探究:电流的热效应
知2-讲
(4)推导式:在纯电阻电路中,电流做的功全部用来产生热 量,即Q=W=Pt =IUt =UR2 t。
知2-讲
深度理解 理解焦耳定律:
(1)焦耳定律是由实验总结出来的,只要有电流通过导 体,就可以用它来计算所产生的热量。
(2)公式中的各物理量都是对同一段电路或同一导体而 言的。
科学探究:电 流的热效应
电热
电热的有焦耳定 律关因素探究
焦耳 定律
电热的应 电动机 用与防护 的效率
知1-练
解析:由Q吸=cmΔt 可知:相同质量的水和煤油,吸 收相同的热量时,由于水的比热容大,温度升高得 少,温度计的示数变化不明显,故为了实验效果明 显,应选用质量和初温都相同的煤油;实验中通过 观察两支温度计的示数变化来比较电流产生热量的 多少,这里用到了转换法。
知1-练
(2)如图甲所示,两烧瓶中装有阻值不同的电热丝,可以探 究电流通过导体产生的热量与__电__阻___的关系。
知1-练
例 1 [中考·兰州] 在探究“电流通过导体产生热量的多少
与哪些因素有关”的实验中,采用了如图2 所示电路。
知1-练
解题秘方:本题探究影响电流通过导体时产生热量 的因素。
知1-练
(1)为了在短时间内达到明显的实验效果,两烧瓶中应装入 质量和初温都相同的 __煤__油___(填“水”或“煤油”), 实验中通过观察 _两__支__温__度__计__的__示__数__变__化___来比较电流 通过导体产生热量的多少。
知3-练
解题秘方:电流通过导体时产生电热,对我们有利 的我们可以利用,相反,对我们有害的需要防止, 尽量防止其产生,如果不能避免,则想办法散热, 以降低危害。
科学探究电流的热效应(20张PPT)物理沪科版九年级全一册
Q = I ² R t
焦耳(J)
安培(A)
欧姆(Ω)
秒(s)
电暖器、电钣锅、电炉等电能全部转化为内能
电风扇、电动机、电动车等电能主要转化为机械能
1.纯电阻电路:
Q = W
Hale Waihona Puke 适用欧姆定律及任何公式推导2.非纯电阻电路:
W电 =W机+ Q热
②探究电流产生的热量与通电时间的关系。
③探究电流产生的热量与电阻大小的关系。
闭合开关,保持电路中的电流大小不变,每隔1min记录一次温度计的示数,并填写到设计好的表格中。
电阻R=20Ω
时间
0
1
2
3
4
温度
电阻R=30Ω
时间
0
1
2
3
4
温度
结论:在电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多。
结论:电流通过导体产生的热量与电流大小、电阻大小、通电时间有关;电流越大,电阻越大,通电时间越长,电流产生的热量越多。
二、电流产生的热量与哪些因素有关
通电时间
三、焦耳定律
电流大小
电阻大小
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。
同学们再见!
授课老师:
时间:2024年9月1日
2024课件
同学们再见!
授课老师:
时间:2024年9月1日
突破难点:实验中观察什么来比较电流产生热量的多少?
转换
总结:让电流产生的热量被液体吸收,使液体的温度上升,我们可以比较液体吸收热量的多少来比较电热,通过观察液体的温度变化量来测量电流产生的热量。
转 换 法
电流产生的热量Q放
沪科版物理九年级全一册16.4 科学探究:电流的热效应 课件教学课件
交流讨论5:电流热效应的应用
• 电流热效应的应用很广泛, 你能举出例子吗?
电流热效应的应用很广泛:
交流讨论6:电流热效应的防止
• 电流热效应的防止的例子也 很广泛,你能举出例子吗?
电流热效应的控制(防护)
散热片
散热风扇
散热窗、散热片、散热小风扇
散热窗
上面这些东西里都装有散热装置,来防止电热
带来的危害。
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。
问因素有关?
2.下列电器中应用电流热效应工作的是( ABC )
A. 白炽灯 B. 电熨斗 C.电饭锅 D. 电风扇
当你的才华还撑不起你的野心时,你就该努力。心有猛虎,细嗅蔷薇。我TM竟然以为我竭尽全力了。能力是练出来的,潜能是逼出来的,习惯是养成的,我的 成功是一步步走出来的。不要因为希望去坚持,要坚持的看到希望。最怕自己平庸碌碌还安慰自己平凡可贵。
猜想:与 电阻、电流、时间 有关
交流讨论2:
实验操作中,您还有哪些疑问?
实验器材是怎么样显示热量产生多少的? 实验中怎么样控制两个电阻电流相同的? 实验中是怎样控制两个相同电阻电流不想同的?
实验1:研究电热与时间关系
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.
实验2:研究电热与电阻关系
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。
沪科版-物理-九年级全一册课件16.4科学探究电流的热效应
【解析】 因为 U=220 V,所以三种用电器的实际功率均为 100 W;通 电时间相同,由 W=PT 可知,三种用电器消耗的电能相同;因为电视机将一 部分电能转化为光能,电风扇中的电动机将电能大部分转化机械能,电烙铁 将电能全部转化为内能,所以产生热量最多的是电烙铁,故 D 正确。
3.某电热箱的电阻丝阻值是 50 Ω,当电阻丝通过的电流是 4 A 时,20 s 内产 生的热量是____1_._6_×__1_0_4___J。
类型之二 电热的计算
如图所示的电路中,电源电压保持不变,当开关 S1、S2 都闭合 时,电压表 V1、V2 的示数之比为 5∶3;当开关 S1 闭合 S2 断开时,电压表 V1、V2 的示数之比为 3∶2。在后一种情况下,相同时间内,电阻 R2 与 R3 产 生的热量之比为( C )
A.3∶2 B.2∶3 C.3∶1 D.2∶1
Q=W=UIT=220 V×0.1 A×600 s=1.32×104 J。
(3)保温档时的功率为 P 温=UI=220 V×0.1 A=22 W, 功率提升 10%时,电路总电阻为 R 总=P温1+U210%=22W22×0 V1120%=2 000 Ω, 因高温档功率需保持不变,故只能改变电阻 R2 的阻值,此时 R2 的阻值为 R′2=R 总-R1=2 000 Ω-44 Ω=1 956 Ω, 将 R2 换成阻值为 1 956 Ω 的电阻可以满足保温焖饭档功率提升 10%的要 求。
A.甲的发热功率与丙的发热功率相等 B.丁的发热功率是丙的发热功率的 2 倍 C.丙的发热功率是乙的发热功率的 2 倍 D.丁的发热功率是乙的发热功率的 4 倍
【解析】 据题意,设 R1=R2=R,由电路图可知,当电器内部电路的连接方式 为甲时,电源的两端没有接通,电路为开路;当电器内部电路的连接方式为乙时, R1 与 R2 串联,电路总电阻为 R1+R2=2R;当电器内部电路的连接方式为丙时,只 有 R1 接入电路中,电路总电阻为 R;当电器内部电路的连接方式为丁时,R1 与 R2 并联,电路总电阻为RR1+1RR2 2=12R;纯电阻电路中发热功率等于总功率,根据热功率
2023年九年级沪科版物理第十六章【电流做功与电功率】复习测试卷附参考答案
2023年九年级物理第十六章【电流做功与电功率】复习测试卷一、填空题(每空2分,共20分)1.如图所示,电热膜是在绝缘聚酯薄膜表面,用金属导线将经过特殊工艺加工形成的一条条薄的粗细均匀的导电墨线连接形成网状结构的发热器件。
某电热膜的总功率为4 400 W,正常工作2小时消耗电能________kW·h。
(第1题)(第2题)2. 闭合开关,发现灯泡甲比灯泡乙亮,则甲、乙两灯泡消耗的电功率大小关系是P甲________(填“>”“<”或“=”)P乙。
3. 某平板电脑的充电器上标有“5 V 2 A”,表示充电电压是5 V,最大输出电流为2 A,该平板电脑的电池充满电时所储存的电能是1.8×105 J,若该平板电脑以最大输出电流充电,要将空电池充满电需要________h。
4.绿色生态理念要求人们注重环保节能。
如图所示是额定功率为5 W的LED灯与额定功率为60 W的白炽灯,LED灯直接把电能转化为光能,白炽灯由灯丝通电加热发光,正常工作时,它们亮度相同。
两灯都正常工作时,相等时间内通过LED灯和白炽灯的电流所做的功之比为________。
(第4题)(第5题)5. 在如图所示的电路中,电源电压为3 V,电流表A的示数为0.5 A,A1的示数为0.3 A,此时R1的功率为________W。
6. 一个铭牌上标有“220 V 1 000 W”的电炉,接入实际电压为198 V的电路中,若电阻丝的电阻恒定,这时电炉的实际功率为________W。
7. 如图甲所示,将一个额定电压为2 V的小灯泡和电动机串联,电动机线圈的电阻为0.5 Ω,灯泡的IU图像如图乙所示。
当小灯泡正常发光时,通电1 min电动机线圈产生的热量为________J。
,(第7题) (第8题)8. 如图所示是某款电热水龙头的电路原理图,R1、R2为电热丝,通过旋转手柄可使开关S同时接触两个相邻触点,实现冷水、温水、热水挡之间的切换。
沪科版-物理-九年级全一册-第十六章 第四节 科学探究电流的热效应
量跟
成正比,跟
成正比,跟
成正比,这个规律就叫做焦耳定律。
参考答案:电流的二次方 导体的电阻 通电时间
(2)如果用Q表示电流流过导体时产生的热量,I表示导体中的电
流,R表示导体的电阻,t表示通电时间,那么焦耳定律用公式表
示为
。
参考答案:Q=I2Rt
(3)上式中I的单位是
是
,Q的单位是
参考答案:A Ω s J
闭合时,两电阻丝并联,电路电阻最小,电源电压U一定,由
P=U2 可知此时电路功率最大,电熨斗处于高温挡。(2)由电
R
路图知:当S1闭合,S2断开时,电熨斗处于低温挡,此时只有
电的阻 电R阻1接R1入电UI 路 U;P2;通通过48电4电t路=的3 m电i流n=I 1U8P 0
1≈000W.45
220 V
A,R1
s产生的热
量:Q=I2Rt=(0.45 A)2×484 Ω×180 s=1.8×104 J。(3)当
开关S1与S2都闭合时,电熨斗处于高温挡,电阻R1的功率
P1= P低温挡=100 W,电阻R2的功率P2=P-P1=1 000 W-100 W
=900
W,则电阻R2改变后的阻R值2
U
2 2
P2
第四节 科学探究:电流的热效应
【体验】电流的热效应 活动:在电饭锅内装入等质量的初温相同的水,加热。观察电饭 锅中的水及其导线的发热情况。 活动1:加热两分钟,用温度计测量锅内水的温度,并用手摸导线 感受其温度。 活动2:加热五分钟,用温度计测量锅内水的温度,并用手摸导线 感受其温度。
活动3:加热十分钟,用温度计测量锅内水的温度,并用手摸导线
而不用水做实验,是因为煤油的比热容
沪科版物理九年级全一册16.4 科学探究:电流的热效应 课件
新知探究
一、电流的热效应
实验一:探究电流产生的热量与通电时间是否有关
实验步骤
(1)按照右图连接实物 图,按下计时器并同时记 录温度计的示数。保持电 流大小不变。
R
A
R' S
(2)记录数据,分析结论
电流和时间相同
新知探究
一、电流的热效应
实验一:探究电流产生的热量与通电时间是否有关
结论
在上面的试验中,随着时间的推移,液柱在 不停的升高。在电阻和电流相同时,通电时间越 长,产生的热量越多。
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。
Q = I2Rt
Q的单位:J I的单位:A R的单位:Ω t的单位:s
新知探究
二、焦耳定律
想一想:W和Q的关系
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:
新知探究
一、通电导体放出的热量跟哪些因素有关
实验二:探究电流产生的热量与电流大小是否有关
实验步骤
(1)按照右图连接实物 图,移动滑动变阻器滑片 ,观察电流大小与产生热 量的关系
(2)记录数据,分析结论
R
A
R' S
电阻和时间相同
新知探究
一、通电导体放出的热量跟哪些因素有关
实验二:探究电流产生的热量与电流大小是否有关
Q = W = UIt = I2Rt
如:电暖器,电饭锅,电炉等。
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
新知探究
三、电流热效应的应用与控制 1、电热的利用
2020年秋沪科版九年级物理期末复习——16章电流做功与电功率(电热实验)
16章电流做功与电功率(电热实验)1.探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”的实验如图甲和乙所示,两透明容器中密封着等质量的空气。
(1)在该实验中,我们是通过观察U形管中液面的______来比较各容器中电热丝产生热量的多少的;(2)如图甲所示,可以探究电流通过导体产生的热量与导体的_____关系,此时电阻R1和R2的大小关系为______(填写“相等”或“不相等”);(3)利用图乙,能否____(填写“能”或“不能”)探究电流通过导体产生的热量与通电时间的关系;(4)英国物理学家焦耳通过大量实验,最先精确的确定了电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的_____成正比,跟通电时间成正比,这个规律叫做焦耳定律,其表达式为_______。
2.小靖和小晖用如图所示的装置探究“电流产生的热量与电阻的关系”,装置中除了R甲>R外,其余条件均相同:乙(1)实验中电流产生热量的多少是通过_________来反映的(选填“温度计示数”或“加热时间”);(2)将两电阻丝串联接入电路是为了控制通过电阻丝的____________相等;(3)小晖提议利用该装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验,则他们应将其中一烧瓶中的煤油换成____和初温相等的水,并使甲、乙两烧瓶中金属丝的电阻_________(填“相等”“不相等”)。
3.实验桌上有如下器材:符合实验要求的电源、滑动变阻器、开关各一个,导线若干,两个完全相同的保温容器。
容器内部分别装有质量相等的煤油和水、完全相同的温度计、阻值不变的加热电阻丝R1和R2电路连接如图所示:(1)利用本装置比较水和煤油的吸热情况时,为了让水和煤油在相同时间内吸收的热量相同,应使R1________R2(选填“=”或“≠”);(2)若要验证“电流产生的热量跟电阻的阻值大小有关”,则需要对本装置做出的改变有:①应使R1_______R2(选填“=”或“≠”);②两个容器内应分别装入________。
沪科版物理九年级全一册-16.4科学探究:电流的热效应-教案
教案:沪科版物理九年级全一册16.4 科学探究:电流的热效应一、教学内容1. 电流的热效应:电流通过导体时会产生热量,这种现象称为电流的热效应。
2. 焦耳定律:电流通过导体产生的热量与电流的平方、电阻和通电时间成正比,可以用公式Q=I^2Rt表示。
3. 电流的热效应在生活中的应用:电热器、电饭锅、电熨斗等。
二、教学目标1. 理解电流的热效应,知道电流通过导体时会产生热量。
2. 掌握焦耳定律,能够运用焦耳定律计算电流通过导体产生的热量。
3. 了解电流的热效应在生活中的应用,提高学生对物理知识的认识和兴趣。
三、教学难点与重点重点:电流的热效应、焦耳定律。
难点:焦耳定律的推导和应用。
四、教具与学具准备1. 教具:多媒体课件、实验器材(电阻丝、电流表、电压表、滑动变阻器、开关等)。
2. 学具:笔记本、笔、课本。
五、教学过程1. 引入:通过生活中常见的电热器、电饭锅等设备,引导学生思考电流是否会产生热量。
2. 讲解:讲解电流的热效应,介绍焦耳定律,并进行推导。
3. 实验:分组进行实验,观察电流通过电阻丝产生的热量,记录实验数据。
4. 分析:分析实验数据,验证焦耳定律。
5. 应用:举例说明电流的热效应在生活中的应用。
6. 随堂练习:解答与电流的热效应和焦耳定律相关的问题。
六、板书设计1. 电流的热效应2. 焦耳定律:Q=I^2Rt3. 电流的热效应应用七、作业设计1. 题目:计算电流通过一个电阻值为10Ω的电阻丝产生的热量,已知电流为2A,通电时间为5分钟。
答案:Q=I^2Rt=(2A)^2×10Ω×5×60s=1.2×10^4J2. 题目:举例说明电流的热效应在生活中的应用。
答案:如电热器、电饭锅、电熨斗等。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思:本节课通过生活实例引入,引导学生关注电流的热效应,通过实验验证焦耳定律,使学生更好地理解和掌握电流的热效应和焦耳定律。
2. 拓展延伸:电流除了会产生热量,还会产生磁效应和化学效应,可以进一步研究电流的这些其他效应。
《实验报告册》沪科版物理——探究(二)电流产生的热量是否和电流的大小有关
探究(二)电流产生的热量是否和电流的大小有关
1.活动目标
1、知识和技能
知道在通电时间相同的条件下,同一电阻产生的热量与电流大小的关系。
2、过程和方法
通过实验探究电流的热效应跟电流大小的关系。
进一步熟悉控制变量法的使用。
3、情感、态度、价值观
培养事实求是的科学态度和交流合作的精神。
2.实验器材
电源、开关、导线、滑动变阻器、电流表、电阻丝、玻璃瓶、煤油、温度计3.提出问题
电流产生的热量与电流的大小有什么关系?
4.猜想与假设
在电阻和通电时间相同时,电流越大,电流产生的热量越。
5.过程与方法
给电阻器通电,用温度计测量煤油的温度,温度越高,说明吸收的热量
越;
1.取质量,温度均与上个实验初始状态相同的煤油。
2.按上个实验的电路图连接电路。
3.移动滑动变阻器的滑片,增大电路中的电流,每隔与上个实验相同的时间记录一次煤油的温度。
6.实验记录
实验记录表格如下:
7.小结与思考
同一电阻,加热时间相同的情况下,电流越大,煤油的温度越,说明电流产生的热量与电流的大小(选填“有关”或“无关”),电阻电流越大,产生的热量越。
8.评价与交流
1.你的实验方案是否合理,是否有需要改进的地方?
2.你在实验中有没有操作失误的地方?出现了哪些问题?
3.在实验中,运用了哪些科学探究的方法?各是怎样运用的?
4.除了教材中的实验方案外,你能不能想到另外的实验方案?说出你的设计。
1科学探究:电流的热效应课件沪科版九年级全一册物理
引用科技
按照实验电路用普通的电阻丝来进行实验,然后用 来判断两个电阻丝的温度高低。用RNO PC-160红外 热成像仪测温,它采用高灵敏度非晶硅微量热行探 测器,测温范围-20~600℃,可以将数据方便快捷 地连接到电脑,使用非常便利。
引用科技
考虑到设备的费用和购买问题,还可以利用手机 替代红外热成像仪。在手机安装红外热感相机软 件。此类软件可以把不同温度的物体用深浅不同 的颜色显示出来。由于手机的屏幕较小不变视 察,我们通过HDMI线将手机和投影仪进行连接显 示。应用红外热成像软件比较电阻丝温度的高 低,方便快捷,避免了传统实验方案中的各种缺 点。
4、由于受周围环境的影响,管内液柱高度不稳定,不 利于学生的视察。
粤教版视察电热的方法:
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应密闭空气温度的变化。
实验步骤:把两个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型管中液面高度的变化。证明:电流 相同,通电时间相同的情况下,电阻越大,产生的热 量越多。
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= I2Rt
3、单位:
电流I-- 安培
电阻R-- 欧姆(Ω)
时间t-- (秒A()s) 热量Q-- 焦耳(J)
16.4科学探究:电流的热效应
提出问题
电流通过导体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
沪科版视察电热的方法:
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?
沪科版-物理-九年级全一册-第一节科学探究:电流做功与哪些因素有关
第一节科学探究:电流做功与哪些因素有关#电能表是测电能的仪表吗?分析与解电流能够做功,我们把它称为电能·电能表只能测连接电能表后的电路中"消耗的电能",也就是测电能转化为其他能的部分·有多少电能转化为其他能,电流就做多少功·准确地说,电能表是测"电功。
的仪表·1·小明煮饭时把电饭锅接在220V的电路中,通过的电流是0·4A,经过10min电流做了______________J的功,电饭锅同时把这些电能转化为____________能·2·家庭测定电流做功的仪表叫____________·小红5月1日抄表的记录是99865kW·h,查4月1目的记录是99623kW·h,则小红家4月份消耗的电能为____________kW·h·6月1日小红抄表时发现表中记录为00102kw·h,则小红家5月份消耗的电能应该为___________kw·h3·在家庭电路中,各用电器的电压都是相等的·同一个用电器如果通电时间越长,则电流做的功越 ______________,而通过该用电器的电流则__________________4·家用电器可以把电能转化为其他能,电热器可以把电能转化为________________能;电风扇可以把电能转化为________能;给蓄电池充电可以把电能转化为__________能5·实验探究:请读出并记下家庭电能表当天的示数,隔天同一时间再做一次,估算一个月(30d)你家消耗的电能·考虑一下,如何节约能源6·电饭锅是由电能转化为内能的一种实用电器,你知道它发热的工作原理吗?7·小强同学想买一个5A的电能表,商店营业员给了一个标有"2·5(5)A"字样的电能表·你觉得这个电能表符合小强的要求吗?8·图是"研究电流做功与哪些因素有关"的装置,在两个相同的烧杯中装满煤油,瓶中各放一根电阻丝R甲和R乙,且R甲<R乙,通电后会发现甲瓶中煤油比乙瓶中的煤油在玻璃管中升得___________些(选填"快"或"慢")·若把两个烧瓶中的电阻丝并联后再接入电路,通电一段时间后,会发现__________瓶中的煤油在玻璃管中升得高些·。
科学探究电流的热效应课件沪科版物理九年级全一册(精)2
度差大.
基础提升(2)
1. 如图所示,长度、横截面积一样,材料不同的两个长
方体电阻串联在电路中,电阻分别为 R1=2Ω,R2=4Ω,
在它们表面涂上厚度一样的蜡.现在闭合开关给它们通
电,过一段时间后,我们观察到( B ).
A. R1 上的蜡熔化得快
B. R2 上的蜡熔化得快
B. 三个用电器产生的热量相等
C. 三个用电器均能将电能全部转化为内能
D. 可以根据
2
R= 可计算出三个用电器的电阻
4. 如图所示是探究“电流通过导体时产生的热量与哪些
因素有关”的实验装置.下列说法正确的是( D ).
A. 该装置可以用来探究电流通过电
阻丝产生的热量与电阻的关系
B. 图中容器最好装水
验装置.甲、乙是完全相同的密闭容器,
容器内封闭有等质量的空气,电阻丝 R 甲
=10Ω,R 乙=5Ω,实验前 A、B 两 U 形管
内液面相平:
(1)由于电功不易直接测量,因此在实
验中利用电功等于消耗的电能,将电能转
化为 内 能加热密闭空气,通过 U 形管
中液面高度的变化来显示容器内空气温度
的变化,这里采用的物理研究方法是 转
3W”,电动机线圈阻值为 1Ω.则
小风扇正常工作 1min 消耗的电能
为 180 J;电动机线圈 1min 产生的热
量为 15 J.
9. 小明知道电流通过导体产生的热量与电
流、电阻和通电时间有关.为了探究“电
流通过导体产生的热量与电阻的关系”,
实验装置如图所示,三个相同的烧瓶内装
有质量相等的煤油,温度计和电阻丝通过
开关.
R1 和 R2 为电热丝.当座椅垫处于“高温”
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②探究电热与电阻的关系:控制 通过导体的电流和 通电时间不变 ,改变 电阻的大小 。
③探究电热与通电时间的关系:控制 通过导体的,电流 和 电阻不变 ,改变 通电时间 。 3.转换法的应用 ①观察 温度计示数的变化:温度计示数上升越多,说 明产生的热量就越多 ②观察 汽球膨胀的大小 :汽球膨胀得越大,说明产 生的热量就越多; ③观察 U形管中液面的高度差:U形管中液面的高度 差越大,说明产生的热量就越多。
。
A.类比法
B.转换法 C.建模法 D.替代法
变式2:探究“电流通过导体时产生的热量与什么因素有 关”的实验
如图甲和乙所示,两透明容器中密封有等质量的空气,两容 器中的电阻丝串联起来连接到电源两端,通电一定时间后, 比较两个U形管中液面高度差的变化。
(1)在图甲中,通过两电热丝的电流 相等 ;该实验是探究
专题复习三
实验探究题: 探究电流产生的热量与哪
些因素有关
主要命题点
1.加热材料的选择:可以选择水也可以选择煤
油,选择煤油不选择水的原因:煤油的 比热容 小,
加热升温快,而且煤油是 绝缘体 使用更安全。
2.控制变量法的应用:
①探究电热与电流的关系:控制 导体的电
和
通电时间不变 ,改变 电流的大阻小 ;
电流通过导体产生的热量与导体的 电阻 的关系
(2)在图乙中,是探究电流通过导体产在该实验中,我们是通过观察U形管中液面的 高度差?
来比较各容器中电热丝产生热量的多少的
(4)英国物理学家焦耳通过大量实验,最先精确的确定了电
流通过导体时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,这个规律叫作焦
2
耳定律,其表达式为 Q I Rt
。
C
D
小结:
作业:精讲本P125 第12题 P129第3题
长风破浪会有时,直挂云帆济沧海。努力,终会有所收获,功夫不负有心人。以铜为镜,可以正衣冠;以古为镜,可以知兴替;以人为镜,可以明得失。前进的路上 照自己的不足,学习更多东西,更进一步。穷则独善其身,达则兼济天下。现代社会,有很多人,钻进钱眼,不惜违法乱纪;做人,穷,也要穷的有骨气!古之立大 之才,亦必有坚忍不拔之志。想干成大事,除了勤于修炼才华和能力,更重要的是要能坚持下来。士不可以不弘毅,任重而道远。仁以为己任,不亦重乎?死而后已, 理想,脚下的路再远,也不会迷失方向。太上有立德,其次有立功,其次有立言,虽久不废,此谓不朽。任何事业,学业的基础,都要以自身品德的修炼为根基。饭 而枕之,乐亦在其中矣。不义而富且贵,于我如浮云。财富如浮云,生不带来,死不带去,真正留下的,是我们对这个世界的贡献。英雄者,胸怀大志,腹有良策, 吞吐天地之志者也英雄气概,威压八万里,体恤弱小,善德加身。老当益壮,宁移白首之心;穷且益坚,不坠青云之志老去的只是身体,心灵可以永远保持丰盛。乐 其乐;忧民之忧者,民亦忧其忧。做领导,要能体恤下属,一味打压,尽失民心。勿以恶小而为之,勿以善小而不为。越是微小的事情,越见品质。学而不知道,与 行,与不知同。知行合一,方可成就事业。以家为家,以乡为乡,以国为国,以天下为天下。若是天下人都能互相体谅,纷扰世事可以停歇。志不强者智不达,言不 越高,所需要的能力越强,相应的,逼迫自己所学的,也就越多。臣心一片磁针石,不指南方不肯休。忠心,也是很多现代人缺乏的精神。吾日三省乎吾身。为人谋 交而不信乎?传不习乎?若人人皆每日反省自身,世间又会多出多少君子。人人好公,则天下太平;人人营私,则天下大乱。给世界和身边人,多一点宽容,多一份担 为生民立命,为往圣继绝学,为万世开太平。立千古大志,乃是圣人也。丹青不知老将至,贫贱于我如浮云。淡看世间事,心情如浮云天行健,君子以自强不息。地 载物。君子,生在世间,当靠自己拼搏奋斗。博学之,审问之,慎思之,明辨之,笃行之。进学之道,一步步逼近真相,逼近更高。百学须先立志。天下大事,不立 川,有容乃大;壁立千仞,无欲则刚做人,心胸要宽广。其身正,不令而行;其身不正,虽令不从。身心端正,方可知行合一。子曰:“知者不惑,仁者不忧,勇者不惧 进者,不会把时间耗费在负性情绪上。好学近乎知,力行近乎仁,知耻近乎勇。力行善事,有羞耻之心,方可成君子。操千曲尔后晓声,观千剑尔后识器做学问和学 次的练习。第一个青春是上帝给的;第二个的青春是靠自己努力当眼泪流尽的时候,留下的应该是坚强。人总是珍惜未得到的,而遗忘了所拥有的。谁伤害过你,谁 要。重要的是谁让你重现笑容。幸运并非没有恐惧和烦恼;厄运并非没有安慰与希望。你不要一直不满人家,你应该一直检讨自己才对。不满人家,是苦了你自己。 久的一个人,而是心里没有了任何期望。要铭记在心;每一天都是一年中最完美的日子。只因幸福只是一个过往,沉溺在幸福中的人;一直不知道幸福却很短暂。一 看他贡献什么,而不应当看他取得什么。做个明媚的女子。不倾国,不倾城,只倾其所有过的生活。生活就是生下来,活下去。人生最美的是过程,最难的是相知, 幸福的是真爱,最后悔的是错过。两个人在一起能过就好好过!不能过就麻利点分开。当一个人真正觉悟的一刻,他放下追寻外在世界的财富,而开始追寻他内心世 若软弱就是自己最大的敌人。日出东海落西山,愁也一天,喜也一天。遇事不转牛角尖,人也舒坦,心也舒坦。乌云总会被驱散的,即使它笼罩了整个地球。心态便 明灯,可以照亮整个世界。生活不是单行线,一条路走不通,你可以转弯。给我一场车祸。要么失忆。要么死。有些人说:我爱你、又不是说我只爱你一个。生命太 了明天不一定能得到。删掉了关于你的一切,唯独删不掉关于你的回忆。任何事都是有可能的。所以别放弃,相信自己,你可以做到的。、相信自己,坚信自己的目 受不了的磨难与挫折,不断去努力、去奋斗,成功最终就会是你的!既然爱,为什么不说出口,有些东西失去了,就在也回不来了!对于人来说,问心无愧是最舒服 ,表明他人的成功,被人嫉妒,表明自己成功。在人之上,要把人当人;在人之下,要把自己当人。人不怕卑微,就怕失去希望,期待明天,期待阳光,人就会从卑 封存梦想去拥抱蓝天。成功需要成本,时间也是一��
(3)若要探究电热与电阻的关系,可选择图乙中 B (选 填“A”“B”或“C”)烧瓶中的电阻与甲图中烧瓶中的电 阻 串 联接入电路; (4)知识应用:家庭电路中,有时导线长度不够,需要把两根 导线连接起来使用,而连接处往往比别处更容易发热,加速 老化,甚至引起火灾,原因是:通电时连接处的电阻比别处 的电阻较 大 (选填“大”或“小”),如果导线上这样 的接头较多,会导致输送电能的效率变 低 。
变式1:小明和小丽利用如图所示的装置探究:“导体产 生的热量与电阻大小的关系”。
(1)如图所示,质量相等的两瓶煤油中都浸泡了一段材 料与 长度 均相同的金属丝,已知甲电阻比较小, 则两根金属丝中横截面积较大的是 甲 (填甲或乙) (2)实验中小明和小丽发现乙烧杯中温度计的示数升 高较快,这表明:在 电流 和 通电时间 相等的情况下 导体的电阻越 大 产生的热量越多。
(3)小明提议利用该装置改做“比较水和煤油比热容的
大小”的实验,则他们应将其中一烧瓶中的煤油换成 质量 相等的水,并使甲、乙两烧瓶中金属丝的电 阻 相等 ;水和煤油吸热的多少是通过 加热时间 。
(填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的。
(4)这两个实验除了运用了控制变量的研究方法外,还用
到的研究方法是 B
量与通电时间成正比
例题:小华利用如图所示的装置探究电热与电流、
电阻和通电时间的关系。烧瓶中装有一定质量的煤 油,煤油中浸泡着一段金属丝并插有温度计。
(1)实验选择煤油而不用水的原是 煤油的比热容比水小, 实验中通过比较 温度计示数变化 来比较电阻丝产生 热量的多少;
(2)如图甲所示,在室温状态下开始实验,闭合开关,调节滑 片到M点位置,通电一段时间后,记录温度计示数,然后断 开开关,冷却至室温。闭合开关第二次实验,把滑片移动 到M点左侧某处,通电相同的时间,记录末温,发现第二次 末温高于第一次,由此可以表明,通电时间与 电阻 相同 时,通过导体的电流越 大 产生的热量越多;
4.两电阻丝串联的目的 控制通过电阻丝的电流不变。
5.多次测量的目的:避免偶然性因素对实验结论,的 。
影响,得出普遍规律
。
6.实验结论:
①在电阻和通电时间一定时,电流通过导体产生
的热量与电流的平方成正比
②在电流和通电时间一定时、电流通过导体产
生的热量与电阻成正比
③在电流和电阻一定时,电流通过导体产生的热