九年级科学电热器PPT教学课件

【问】在电流热效应现象中，能 量如何转化？
电能
内能
认识各种电热器，找出它们的共同结构
电饭煲
电熨斗
电热毯
电热水壶
电吹风
电热器电路模型
电热器是利用电流热效应工作的一种加热设备。 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。
讨论:电流的热效应有何利弊？
优点：无污染、热效率高、方便控制和
在电阻Ｒ和通电 时间t相同时， 电流产热Ｑ多少 与通过导体的电 流Ｉ大小有关， 并且电流Ｉ越大 电流产热Ｑ越多。
在电阻Ｒ和电流 Ｉ相同时，电流 产热Ｑ多少与通 电时间t长短有关， 并且通电时间t越 长电流产热Ｑ越 多。
总结论
电流通过导体所产生的热量与导体的电阻 大小成正比，与电流的平方成正比，与通 电时间成正比。
焦耳定律(Ｑ＝Ｉ２Ｒt)
焦耳定律的理论推导
电流通过纯电阻导体时所做电功W=UIt
电流对纯电阻导体时所做电 功全部转化为电热Q=W=UIt
对于纯电阻导体U=IR
Q=W=UIt=IRIt=I2Rt
(非纯电阻导体的理论推导知识层次要求较高以后会学到`)
（三）电热的计算——焦耳定律
焦耳定律的内容：电流通过导体 产生的热量（电热），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
例1：在1分钟内，通过电阻为50欧姆 的电熨斗的电流为2安培，则电熨斗产 生的热量是多少焦耳？
解： Q=I2Rt =（2安）2×50欧×60秒 =1.2 ×104焦
答：电熨斗产生的热量是1.2 ×104焦耳。
【例题1】
有一种新型的吹具叫做电压力锅，它用电 加热，又具有压力锅的优点。如图所示是 一只压力锅的名牌，问该压力锅正常工作 15分钟能够产生多少热量？
调节温度。
缺点：
①在家庭电路中，由于长期的电流热 效应，导线外的绝缘层会加速老化甚至会烧毁 绝缘层而引发火灾；
②同时，由于电流热效应，会影响
家电的使用性能和寿命。
防止措施：加装散热系统（如散热电扇）或为
了更好散热而特别设计的结构
（二）研究电热大小的影响因素
【讨论】 1、以大家熟悉的电炉为例，说说 电热大小可能跟什么因素有关？
ψ商标 电压力锅
额定电压：220V~ 额定容量：5.0L 额定频率：50Hz 额定功率：900W
集团有限公司 制造
产地：湖北武汉 地址：武汉市新华下路211号 电话：
【例题2】
电热器的发热体材料的熔点和电阻 有什么要求？运用焦耳定律给予解 释。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第三章 第7节
电热器
引入新课
1、电流通过电炉时，电能转化为 什么能？
电能
内能
2、在日常生活中，同学们还见过 哪些用电器通电工作是为了产生热 量的？
电热毯、电饭煲、电热壶、电熨 斗、电吹风机----------
（一）常见电热器及其工作原理
电流通过任何一个导体，导体都 要发热，这种现象叫电流的热效 应，电流通过导体产生的热量叫 电热。
结论： 在电流I和通电时间t相同时，电流 产热Ｑ多少与导体的电阻Ｒ大小有 关，并且电阻Ｒ越大电流产热Ｑ越 多。
控制电阻R、时间t相同:研究电流I变化 对电热Q的影响
Ｒ1＝１０欧姆
↓
相同时间内通过Ｒ１的电流 为Ｉ，移动Ｒ0的滑片,使通过
Ｒ0
Ｒ１电流为０。５Ｉ。
比较Ｒ１两次所产热多少
结论： 在电阻Ｒ和通电时间t相同时，电流 产热Ｑ多少与通过导体的电流Ｉ大 小有关，并且电流Ｉ越大电流产热 Ｑ越多。
电流、电阻、通电时间
再现探究过程：
首先焦耳猜测电流I、电阻R、时间t三者对电流产
热Q多少有影响，然后对电流I、电阻R、时间t 三者进行了探究：
控 控制电流I、时间t相同:研究电阻R变化 对电热Q的影响
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
控制电阻R、电流I相同:研究通电时间t变化 对电热Q的影响
Ｒ１＝１０欧姆 Ｒ２＝１０欧姆
Ｒ１通电一分钟产 热多少与Ｒ２通电 十分钟产热多少
进行比较
结论：
在电阻Ｒ和电流Ｉ相同时，电流产热 Ｑ多少与通电时间t长短有关，并且通
电时间t越长电流产热Ｑ越多。
在电流I和通电 时间t相同时，电 流产热Ｑ多少与 导体的电阻Ｒ大 小有关，并且电 阻Ｒ越大电流产 热Ｑ越多。
探究过程中需要解决的问题：
电流通过导体产热其中所产生的热既看不见 也摸不着如何测量呢？
既看不见 也摸不着 的科学量
转
既看得见
化
也能测量
的科学量 让电流产生的热量
被气体吸收，通过
观察气体的热膨胀
转
（观察玻璃导管内
化
的水柱升降）
控制电流I、时间t相同:研究电阻R变化 对电热Q的影响
Ｒ１＝５欧姆 Ｒ２＝１０欧姆