15.3 电热器 电流的热效应 --2023-2024学年苏科版物理九年级

第十五章 电功与电热 15.3 电热器 电流的热效应 高邮市送桥镇初级中学 潘荣敏 1 1.知道电热器、电流热效应； 2.知道电热与电阻、电流以及通电时间有关； 3.理解焦耳定律的内容、公式。 【学习目标】 【活动悟善】 探究活动一 电热器 电能------内能 电流的热效应 电流流经导体会发热 生活中的电热器 【活动悟善】 电流流经导体产生的热量多少跟什么因素有关？ 探究活动二 影响电热的相关因素 电流流经导体产生的热量多少如何比较？ 温度计升高的温度 温度计 探究活动二 影响电热的相关因素 保持 、 一定，改变 探究电热与 的关系 猜想一：电热（Q）-----电阻（R） 电阻 电流 通电时间 电阻 5Ω电阻 10Ω电阻 实验步骤： 1.连接好电路 2.比较左右温度计升温的快慢 结论：电流、通电时间一定，电阻越大，电热越多。 探究活动二 影响电热的相关因素 猜想二：电热（Q）-----电流（I） 保持 、 一定，改变 探究电热与 的关系 通电时间 电阻 电流 电流 实验次数 电阻/Ω 电流/A 初温/℃ 1.5min温度/℃ 1 10Ω 2 10Ω 结论：电阻、通电时间一定，电流越大，电热越多。 结论：电阻、电流一定，通电时间越长，电热越多。 　 焦耳（James Prescott Joule，1818—1889），英国物理学家。用近 40 年的时间做了400 多次实验，研究热和功的关系。通过大量的实验，于 1840 年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。 焦耳定律： 1．内容：电流通过导体产生的热量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。 2．公式：Q = I2Rt  3．单位：焦耳（J） Q = I2Rt =(2 A)2×5Ω×10 s =200 J 例1：一根 5 Ω 的电阻丝接在 10 V的电源两端，在 10S内共产生多少热量? I =　 =　　　= 2 A U R 10 V 5 Ω 【典型例题】 反思：可以用公式Q =UIt来求吗？ W=UIt 电热器：电能----------内能 Q = I2Rt W=Q Q=UIt Q= Q=Pt Q = W Q= 若电流做功，将电能全部转化为内能（即纯电阻电路） W=UIt Q = I2Rt W>Q 电动机 电能 内能 机械能 W电= Q+w机 w机 W > Q 电功一定要用 W=UIt 产生的热量一定要用Q = 电动机 (非纯电阻电路) 电能大部分转化为机械能,少部分转化为内能 例2：一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈电阻为2Ω，线圈中电流为10A，这台电动机正常工作1S消耗的电能为W，产生热量为Q，则（ ） A.w=3800J Q=200J B.w=3800J Q=3800J C.w=72200J Q=200J D.w=372200J Q=3800J A 电热“利” 电热“弊” 影响电流热效应的因素 焦耳定律 应用：电热器 【升华扬善】 本节课，你有什么收获？ 散热：散热窗 、 散热风扇 电流的热效应 【精练促善】 《导学案》 $$