【滬科版】九年級物理：164《科學探究：電流的熱效應》教學課件

電流通過導體時電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能（熱能）這些用電器工作時的共同點是什么?第四節(jié)科學探究：電流的熱效應電流通過導體時電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能（熱能）這些用電器工作時的共同點電熱毯電熨斗電流通過導體時電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的現(xiàn)象叫做電流的熱效應。電爐電熱毯電熨斗電流通過導體時電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的現(xiàn)象叫做電電流的效應是指電流的熱效應、化學效應和磁效應。電流的熱效應:電流通過導體要發(fā)熱,這叫作電流的熱效應。例如,電燈、電爐、電烙鐵等都是應用電流的熱效應的例子。電流的化學效應:電流通過導電的液體,會使液體發(fā)生化學變化,產(chǎn)生新的物質(zhì)。電流的這種效果叫作電流的化學效應。例如,電解、電鍍、電離等就屬于應用電流的化學效應的例子。電流的磁效應:給繞在軟鐵芯周圍的導體通電,軟鐵芯就產(chǎn)生磁性,這種現(xiàn)象就是電流的磁效應。例如,電鈴、蜂鳴器、電磁揚聲器等都是利用電流的磁效應制成的?！就卣寡由臁侩娏鞯男娏鞯男侵鸽娏鞯臒嵝⒒瘜W效應和磁效應。【拓展延伸】電電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關猜想：與電流產(chǎn)生的熱量有關的因素現(xiàn)象一、燈泡通電后,在剛開始通電不是很熱,可過了一會就很熱?，F(xiàn)象二、通電后電阻絲熱的發(fā)紅而電源線溫度沒有太

大的變化。電流I，電阻R，通電時間t現(xiàn)象三、電飯鍋的通電后必需按下加熱（煮飯)按鈕

開關才能煮熟飯。電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關猜想：與電流產(chǎn)生的熱量有關的因素控制電流I、時間t相同:研究電阻R變化→對電熱Q的影響控制電阻R、時間t相同:研究電流I變化→對電熱Q的影響控制電阻R、電流I相同:研究時間t變化→對電熱Q的影響控制變量法探究實驗用什么物理方法？控制電流I、時間t相同:研究電阻R變化→對電熱Q的影響控制電流通過導體產(chǎn)生熱量,其中所產(chǎn)生的熱量既看不見也摸不著，如何測量呢？既看不見也摸不著的科學量既看得見也能測量的科學量轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化讓電流產(chǎn)生的熱量被液體吸收，通過觀察液體的熱膨脹（觀察玻璃導管內(nèi)的液柱升降）來測量。電流通過導體產(chǎn)生熱量,其中所產(chǎn)生的熱量既看不見也摸不著，如何控制電阻R、電流I相同:研究通電時間t變化→對電熱Q的影響結(jié)論：對同一電阻絲，在電流大小不變的情況下，通電時間越長，煤油的溫度越

，表明電流產(chǎn)生的熱量越

。每隔一分鐘記錄一下溫度計的示數(shù)高多控制電阻R、電流I相同:研究通電時間t變化→對電熱Q的影響控制電阻R、時間t相同:研究電流I變化→對電熱Q的影響結(jié)論：對同一電阻絲，在通電時間相同的情況下，通電電流越大，煤油的溫度越

，表明電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越

。

相同時間內(nèi)通過R的電流為Ｉ，移動R0的滑片,使通過R的電流為0.5Ｉ。比較R兩次所產(chǎn)熱的多少高多控制電阻R、時間t相同:研究電流I變化→對電熱Q的結(jié)論：對同控制電流I、時間t相同:研究電阻R變化→對電熱Q的影響結(jié)論：在通電電流大小不變，通電時間相同的情況下，電阻越大，煤油的溫度越

，表明電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越

。

高多控制電流I、時間t相同:研究電阻R變化→對電熱Q的影響結(jié)論：

我們用歐姆定律，能不能推導出電流的熱效應跟電阻的關系呢？P=IUU=IRP=IU=I×IR=I2R

在電流相同的情況下，電能轉(zhuǎn)化成熱時的功率跟導體的電阻成正比。

即：在電流相同時，電阻較大的導體在一定時間內(nèi)產(chǎn)生的熱較多。結(jié)論：分析論證：我們用歐姆定律，能不能推導出電流的熱效應跟電阻的關系

電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二

次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通

電時間成正比。焦耳定律

歷史上，英國物理學家焦耳做了大量的實驗，探究電流產(chǎn)生的熱量跟電流的大小、導體的電阻以及通電時間的關系，他于1840年最終發(fā)現(xiàn)：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二

次方成正比焦耳定律

1．內(nèi)容：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。

2．公式：Q=I2Rt

焦耳（JamesPrescottJoule，

1818—1889），英國物理學家。用

近40年的時間做了400多次實驗，

研究熱和功的關系。通過大量的實

驗，于1840年最先精確地確定了電

流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電

時間的關系。3.單位：I-安，R-歐，

t-秒，Q-焦。焦耳定律1．內(nèi)容：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二非純電阻電路：W總＞Q

(W總＝UIt=W外＋Q)Q=W=UIt=I2Rt根據(jù)歐姆定律U=IR又W=UIt，若電流做的功全部用來產(chǎn)生熱量即Q=W注意：焦耳定律適用于任何用電器的熱量計算，對只存在電流熱效應的電路也可用以下公式來計算熱量。純電阻電路：W總=Q放=Pt=UIt=

t=I2Rt非純電阻電路：W總＞Q(W總＝UIt=W外＋Q)Q=

【例1】用電爐燒水時，電爐絲熱得發(fā)紅，而跟電爐絲連接著銅導線卻不怎么熱，這是為什么?電爐的電阻絲和銅導線是串聯(lián)在同一電路中的，所以通過的電流是相同的，時間也是相同的，根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，當兩導體中電流和通電時間均相同時，電流產(chǎn)生的熱量與導體的電阻成正比.由于電爐的電阻絲的電阻比銅導線的電阻大得多，所以電爐絲產(chǎn)生的熱量比銅導線要大得多?！纠?】一臺電動機正常工作時線圈兩端的電壓為380V，線圈的電阻為2Ω，通過線圈的電流為10A.這臺電動機正常工作時，一秒鐘消耗的電能為

J，產(chǎn)生的熱量為

J。3800200典例精析【例1】用電爐燒水時，電爐絲熱得發(fā)紅，【例3】一根60?的電阻絲接在36V的電源上，在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量？

已知：R=60Ω

U=36Vt=5min求：Q解：通過電阻絲的電流為：UI=__R=36V60?=0.6A產(chǎn)生的熱量為：Q=I2Rt=(0.6A)2×60Ω×5×60s=6480J答：5min內(nèi)共產(chǎn)生的熱量是6480J?！纠?】一根60?的電阻絲接在36V的電源上，在5min內(nèi)共一、通電導體放出的熱量跟哪些因素有關當電流、導體的電阻一定時，通電時間越長，產(chǎn)生的熱量就越多；當電流、通電時間一定時，導體的電阻越大，產(chǎn)生的熱量就越多；當電阻、通電時間一定時，通過導體的電流越大，導體產(chǎn)生的熱量越多。二、焦耳定律Q=I2Rt一、通電導體放出的熱量跟哪些因素有關電流通過導體時電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能（熱能）這些用電器工作時的共同點是什么?第四節(jié)科學探究：電流的熱效應電流通過導體時電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能（熱能）這些用電器工作時的共同點電熱毯電熨斗電流通過導體時電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的現(xiàn)象叫做電流的熱效應。電爐電熱毯電熨斗電流通過導體時電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的現(xiàn)象叫做電電流的效應是指電流的熱效應、化學效應和磁效應。電流的熱效應:電流通過導體要發(fā)熱,這叫作電流的熱效應。例如,電燈、電爐、電烙鐵等都是應用電流的熱效應的例子。電流的化學效應:電流通過導電的液體,會使液體發(fā)生化學變化,產(chǎn)生新的物質(zhì)。電流的這種效果叫作電流的化學效應。例如,電解、電鍍、電離等就屬于應用電流的化學效應的例子。電流的磁效應:給繞在軟鐵芯周圍的導體通電,軟鐵芯就產(chǎn)生磁性,這種現(xiàn)象就是電流的磁效應。例如,電鈴、蜂鳴器、電磁揚聲器等都是利用電流的磁效應制成的?！就卣寡由臁侩娏鞯男娏鞯男侵鸽娏鞯臒嵝?、化學效應和磁效應?！就卣寡由臁侩婋娏鳟a(chǎn)生的熱量與哪些因素有關猜想：與電流產(chǎn)生的熱量有關的因素現(xiàn)象一、燈泡通電后,在剛開始通電不是很熱,可過了一會就很熱?，F(xiàn)象二、通電后電阻絲熱的發(fā)紅而電源線溫度沒有太

大的變化。電流I，電阻R，通電時間t現(xiàn)象三、電飯鍋的通電后必需按下加熱（煮飯)按鈕

開關才能煮熟飯。電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關猜想：與電流產(chǎn)生的熱量有關的因素控制電流I、時間t相同:研究電阻R變化→對電熱Q的影響控制電阻R、時間t相同:研究電流I變化→對電熱Q的影響控制電阻R、電流I相同:研究時間t變化→對電熱Q的影響控制變量法探究實驗用什么物理方法？控制電流I、時間t相同:研究電阻R變化→對電熱Q的影響控制電流通過導體產(chǎn)生熱量,其中所產(chǎn)生的熱量既看不見也摸不著，如何測量呢？既看不見也摸不著的科學量既看得見也能測量的科學量轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化讓電流產(chǎn)生的熱量被液體吸收，通過觀察液體的熱膨脹（觀察玻璃導管內(nèi)的液柱升降）來測量。電流通過導體產(chǎn)生熱量,其中所產(chǎn)生的熱量既看不見也摸不著，如何控制電阻R、電流I相同:研究通電時間t變化→對電熱Q的影響結(jié)論：對同一電阻絲，在電流大小不變的情況下，通電時間越長，煤油的溫度越

，表明電流產(chǎn)生的熱量越

。每隔一分鐘記錄一下溫度計的示數(shù)高多控制電阻R、電流I相同:研究通電時間t變化→對電熱Q的影響控制電阻R、時間t相同:研究電流I變化→對電熱Q的影響結(jié)論：對同一電阻絲，在通電時間相同的情況下，通電電流越大，煤油的溫度越

，表明電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越

。

相同時間內(nèi)通過R的電流為Ｉ，移動R0的滑片,使通過R的電流為0.5Ｉ。比較R兩次所產(chǎn)熱的多少高多控制電阻R、時間t相同:研究電流I變化→對電熱Q的結(jié)論：對同控制電流I、時間t相同:研究電阻R變化→對電熱Q的影響結(jié)論：在通電電流大小不變，通電時間相同的情況下，電阻越大，煤油的溫度越

，表明電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越

。

高多控制電流I、時間t相同:研究電阻R變化→對電熱Q的影響結(jié)論：

我們用歐姆定律，能不能推導出電流的熱效應跟電阻的關系呢？P=IUU=IRP=IU=I×IR=I2R

在電流相同的情況下，電能轉(zhuǎn)化成熱時的功率跟導體的電阻成正比。

即：在電流相同時，電阻較大的導體在一定時間內(nèi)產(chǎn)生的熱較多。結(jié)論：分析論證：我們用歐姆定律，能不能推導出電流的熱效應跟電阻的關系

電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二

次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通

電時間成正比。焦耳定律

歷史上，英國物理學家焦耳做了大量的實驗，探究電流產(chǎn)生的熱量跟電流的大小、導體的電阻以及通電時間的關系，他于1840年最終發(fā)現(xiàn)：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二

次方成正比焦耳定律

1．內(nèi)容：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。

2．公式：Q=I2Rt

焦耳（JamesPrescottJoule，

1818—1889），英國物理學家。用

近40年的時間做了400多次實驗，

研究熱和功的關系。通過大量的實

驗，于1840年最先精確地確定了電

流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電

時間的關系。3.單位：I-安，R-歐，

t-秒，Q-焦。焦耳定律1．內(nèi)容：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二非純電阻電路：W總＞Q

(W總＝UIt=W外＋Q)Q=W=UIt=I2Rt根據(jù)歐姆定律U=IR又W=UIt，若電流做的功全部用來產(chǎn)生熱量即Q=W注意：焦耳定律適用于任何用電器的熱量計算，對只存在電流熱效應的電路也可用以下公式來計算熱量。純電阻電路：W總=Q放=Pt=UIt=

t=I2Rt非純電阻電路：W總＞Q(W總＝UIt=W外＋Q)Q=

【例1】用電爐燒水時，電爐絲熱得發(fā)紅，而跟電爐絲連接著銅導線卻不怎么熱，這是為什么?電爐的電阻絲和銅導線是串聯(lián)在同一電路中的，所以通過的電流是相同的，時間也是相同的，根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，當兩導體中電流和通電時間均相同時，電流產(chǎn)生的熱量