2023-2024學年京改版物理九全同步教學 11.4 電流的熱效應 課件(共22張PPT)

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11.4電流的熱效應

教學目標

1、通過探究“電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟那些因素有關(guān)”培養(yǎng)學生設計記錄表格、進行實驗收集數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)得出結(jié)論等科學探究能力。

2、通過實驗探究“電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟那些因素有關(guān)”，進一步學習控制變量法的科學研究方法，體會替代的研究思想。

3、通過教學培養(yǎng)學生運用焦耳定律解決一些簡單實際問題的能力。

4、通過學習電流熱效應的應用實例和危害的防止措施，培養(yǎng)學生將所學知識應用于實際的能力。

教學難點

根據(jù)課程標準和教材要求，本課重點有：電流的熱效應、電熱器的發(fā)熱原理、焦耳定律和家庭電熱器的簡單計算。

新課導入

生活中，許多用電器通電后，都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生。

情境引入

知識精講

一、電熱器

電流通過導體時電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這個現(xiàn)象叫做電流的熱效應。

主要由電流熱效應工作的裝置稱為電熱器。

探究新知

知識精講

電爐絲和導線通過電流相同，為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導線卻幾乎不發(fā)熱？

電流通過導體時產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)？

活動探究

二、影響電流熱效應的因素

猜測

電流通過電熱器產(chǎn)生的熱量與許多因素有關(guān)

①電阻R、②電流I、③通電時間t

實驗方法

控制變量法

可以控制其他變量不變，先研究電熱器發(fā)出熱量與電阻R的關(guān)系，再研究它與電流I的關(guān)系，最后研究與通電時間t的關(guān)系。

合作探究

活動探究

探究過程

探究電熱器產(chǎn)生熱量與電阻R的關(guān)系

R甲

R乙

R甲>R乙

觀察哪根火柴先被點燃？

活動探究

實驗結(jié)論：

在電流（相同/不同）的情況下，電阻（大/?。┑哪莻€電阻圈中的火柴先被點燃。這說明在電流、通電時間相同時，阻值（大或小）的電阻產(chǎn)生的熱量多。

實驗發(fā)現(xiàn)：

______中的火柴棒先被點燃。

相同

大

大

R甲

活動探究

探究過程

探究電熱器產(chǎn)生熱量與電流I的關(guān)系

R甲

觀察電流對火柴點燃的影響

活動探究

實驗發(fā)現(xiàn)：

當電路的電流為小電流時電阻圈中的火柴棒被點燃的時間_____（短/長）

當電路的電流為大電流時電阻圈中的火柴棒被點燃的時間_____（短/長）

實驗結(jié)論：

在研究電流大小對產(chǎn)生熱量多少的影響時，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電路中的電流變大，則夾在同一電阻圈中的火柴被點燃的時間變_____（短/長）。這說明在電阻、通電時間相同時，電流較_____（大或?。r產(chǎn)生的熱量多。

長

短

短

大

活動探究

探究過程

探究電熱器產(chǎn)生熱量與通電時間t的關(guān)系

在電阻和電流的大小不變時，通電時間越長，火柴越容易被點燃，產(chǎn)生的熱量就越多。（理由：通電時間越長消耗的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能越多，產(chǎn)生的熱量越多。）

知識精講

三、焦耳定律

電流產(chǎn)生熱量的表達式

公式：Q=I2Rt(普遍適用)

單位：I—安R—歐t—秒Q—焦

焦耳定律

內(nèi)容：電流流過導體時產(chǎn)生的熱量，跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電的時間成正比。

知識精講

電流產(chǎn)生熱量的其他表達式

當利用電流做功,將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能

1、Q=UIt只適用于只有電阻的電路(電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)的情況

2、Q===

只適用于只有電阻的電路(電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)的情況

UIt

知識精講

電功與與電熱的關(guān)系（W與Q的關(guān)系）

①在電熱器電路(只有電阻的電路)中：（電能幾乎全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）

②在其他電路中：（如電流通過電動機做功時，大部分電能轉(zhuǎn)化為機械能）

W=Q

（W=UIt）=（Q=I2Rt）

W>Q

（W=UIt）>（Q=I2Rt）

隨堂練習

【練1】如圖所示，下列電器中沒有應用電流熱效應工作的是（）

A.電風扇B.電熨斗C.白熾燈D.電飯鍋

A

鞏固練習

隨堂練習

【練2】下列情況中屬于防止電熱危害的是（）

A.電視機背后有散熱窗

B.家電長時間停用，隔一段時間應通電一次

C.家庭電路一般安裝自動保護裝置，當電流過大時，自動切斷電路

D.大型爆破工程，用電熱裝置引發(fā)炸藥

A

隨堂練習

【練3】以下說法不正確的是（）

A.焦耳定律反映了電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的規(guī)律

B.電熱器、變阻器都是根據(jù)電流的熱效應制成的

C.功率大的用電器一定比功率小的用電器做的功多

D.兩個燈泡串聯(lián)使用時，電阻大的燈泡產(chǎn)生的熱量多

C

隨堂練習

【練4】關(guān)于電熱的下列幾個說法，錯誤的是（）

A.電熱會燒毀電器元器件，引發(fā)火災，是有百害而無一利

B.電流通過任何用電器，都或多或少的會產(chǎn)生熱量

C.因為電流過大產(chǎn)生電熱而燒壞局部電路，可用于整體電路的保護

D.為防止電熱帶來的危害，要盡量減少電熱的產(chǎn)生并考慮如何加快散熱

A

隨堂練習

【練5】兩條等長的電爐絲，均在家庭電路中使用。A的電功率為800W，B的電功率為500W，現(xiàn)在800W的電爐絲斷了一小截，肖強同學利用另一個500W的廢電爐絲將殘缺部分補接恢復原長，再接入原電路使用時，其發(fā)熱能力將（）

A.大于原800W的電爐絲B.等于原800W的電爐絲

C.小于原800W的電爐絲D.無法判斷

C

課堂小結(jié)

電流通過導體時電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這個現(xiàn)