16.4科學(xué)探究電流的熱效應(yīng)滬科版物理九年級-1

第十六章電流做功與電功率科學(xué)探究：電流的熱效應(yīng)思考下列用電器工作時(shí)有什么共同點(diǎn)？電熱水器電飯鍋電熱毯電熨斗電烤箱電烙鐵2思考：這些熱量是從哪里來的呢？給電熱水壺通電可以將其中的涼水加熱給電烤箱通電可以將其中的面包烤熟把手靠近發(fā)光得白熾燈泡，會(huì)感到燈泡發(fā)熱電流通過導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這個(gè)現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。電流的熱效應(yīng)燈泡通電后，在剛開始通電不是很熱，可過了一會(huì)就很熱，為什么？導(dǎo)線和電爐絲串聯(lián)，為什么電爐絲熱得發(fā)紅而導(dǎo)線并不很熱？電飯鍋通電后為什么必須按下加熱（煮飯）按鈕開關(guān)才能煮熟飯？影響電熱大小的因素觀察與思考電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量可能與哪些因素有關(guān)？（1）可能與通電時(shí)間有關(guān)，因?yàn)橥姇r(shí)間越長，用電器產(chǎn)生的熱量越多；（2）可能與電阻有關(guān)，因?yàn)殡姞t絲發(fā)熱，而跟電爐絲相連的銅導(dǎo)線卻不太熱；（3）可能跟電流有關(guān)，因?yàn)槌Ｂ犝f，電流大容易引發(fā)火災(zāi)．交流與討論（1）如圖所示，控制電阻R、電流I相同，閉合開關(guān)，每隔一定時(shí)間記錄一次溫度計(jì)的示數(shù)，比較通電時(shí)間對電熱的影響；通電時(shí)間越長溫度計(jì)示數(shù)越大實(shí)驗(yàn)與探究（2）相同時(shí)間內(nèi)通過R的電流為I，移動(dòng)R0的滑片，使通過R的電流為2I．比較R兩次所產(chǎn)熱的多少；通過電流為2I時(shí)比通過電流為I時(shí)的溫度高實(shí)驗(yàn)與探究（3）如圖所示，R2＞R1，控制通過導(dǎo)體的電流和通電時(shí)間不變，比較溫度計(jì)的示數(shù)．電阻R2溫度計(jì)的示數(shù)比電阻R1溫度計(jì)的示數(shù)大實(shí)驗(yàn)與探究對同一電阻絲，在電流大小不變的情況下，通電時(shí)間越長，產(chǎn)生的熱量越多．對同一電阻絲，在通電時(shí)間相同的情況下，通電電流越大越長，產(chǎn)生的熱量越多．在通電電流大小不變，通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多．歸納與小結(jié)Q=I2Rt

焦耳定律電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。Q的單位：JI的單位：AR的單位：Ωt的單位：s總結(jié)：熱量與電流、電阻和通電時(shí)間的公式1、當(dāng)電流通過導(dǎo)體時(shí)，如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒有同時(shí)轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，那么電流產(chǎn)生的熱量Q就等于消耗的電能W，即：

Q=W=UIt=I2Rt如：電暖器，電飯鍋，電爐子等。2、當(dāng)電扇工作時(shí)，消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為電機(jī)的機(jī)械能：

W＞Q熱電能內(nèi)能+機(jī)械能想一想：W和Q的關(guān)系練一練一根60?的電阻絲接在36V的電源上,在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量？解：通過電阻絲的電流為：電流產(chǎn)生的熱量為：Q=I2Rt=(0.6)2×60×5×60J=6480JUI=R=36V60?=0.6A121、電熱的利用電熱驅(qū)蚊器電飯煲電熨斗電取暖器電流熱效應(yīng)的應(yīng)用與控制利用電熱孵化器孵小雞優(yōu)點(diǎn)：清潔衛(wèi)生，沒有環(huán)境污染，熱效率高，還可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。1、電熱的利用很多情況下我們并不希望用電器的溫度過高。如：電視機(jī)的后蓋有很多孔，為了通風(fēng)散熱；電腦運(yùn)行時(shí)要用微型風(fēng)扇及時(shí)散熱等等。2、電熱的防止課堂小結(jié)1.一個(gè)20Ω的電阻，通過0.5A的電流2min，電阻上消耗的電能是_____,釋放熱量為______．2.一個(gè)電阻通過0.2A的電流5min，電阻上產(chǎn)生的熱量為600J，這個(gè)電阻的阻值是___Ω．3.一個(gè)200Ω的電阻通電2min，電阻上消耗的電能是9.6×

104J,則通過電阻的電流是______．600J600J502A課堂訓(xùn)練5.兩個(gè)電熱器的電阻之比為4︰3，通過相同的電流，在相等的時(shí)間里產(chǎn)生的熱量之比為_____；若兩個(gè)電熱器的電阻相同，通過的電流之比為1︰3，在相等的時(shí)間里產(chǎn)生的熱量之比為______．4︰31︰94.一個(gè)40Ω的電阻，通過0.3A的電流，則通電______min釋放熱量為2160J．106.當(dāng)0.2A的電流通過一金屬線時(shí)產(chǎn)生的熱量為Q1，若使通過的電流增加到0.4A時(shí)，在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q2，