15.3 电热器 电流的热效应 --2023-2024学年苏科版物理九年级下学期

15.3 电热器 电流的热效应 1 学习目标 1.能通过实例，认识电流的热效应. 2.能在实验的基础上得出电热的大小与电流、电阻和通电时间有关，知道焦耳定律. 3.会用焦耳定律进行计算. 4.体验科学探究过程，了解控制变量的物理方法，提高实验探究能力和思维能力. 情景引入 认真观察实验现象，你观察到了什么？说明了什么？ 观察到钢丝棉_______ ，说明电流经过导体会 _______，能量转化：电能转化为 _______。 燃烧 发热 内能 1. 电流的热效应 导体中有电流通过时会发热，将电能转化成内能，这种现象称为电流的热效应。 一、电热器 2. 电热器 主要利用电流热效应工作的装置称为电热器。 二、影响电流热效应的因素 提出问题 电流通过电热器产生的热量与哪些因素有关？ 进行猜想 现象：为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热? 电炉丝 导线 二、影响电流热效应的因素 进行猜想 我是800W 我是7000W 二、影响电流热效应的因素 设计实验 1.如何比较产生热量多少？是什么研究方法？ 温度计示数的变化 思考与讨论： 二、影响电流热效应的因素 2.当电流的热效应可能同时与电流、电阻、通电时间有关时，可以用什么方法研究？ （a）要研究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，应控制 _______相同，_______ 不同.怎样保持电流和通电时间不变？ （b）要研究电流通过电阻产生热量与电流的关系，应控制 _______相同，_______ 不同.怎样保持电阻和通电时间不变？怎样改变电流？ （c）要研究电流通过电阻产生热量与时间的关系，应控制_______相同，_______ 不同.怎样保持电阻和电流相同？怎样改变时间？温度计是否要回到初温？ 设计实验 为了节约实验时间，请同学们思考有无可以重复使用的数据？ 二、影响电流热效应的因素 进行实验与收集证据 1、将两段阻值不等的电阻丝R1和R2串联后接入电路，通电一段时间，记录温度计的示数。 1号2号同学记录初温、末温 3号4号同学负责连接电路 5号6号同学处理数据并得出结论 2、选用同一根电阻丝接入电路，闭合开关，观察在一定时间内温度计示数的变化。保持时间一定，调节滑动变阻器，改变通过电阻丝的电流，再次进行实验。 3、选用同一根电阻丝接入电路，保持通过电阻丝的电流不变，改变通电时间，记录温度计的示数。 二、影响电流热效应的因素 实验结论 由上述实验可知，影响通电导体产生热量的因素有： 电流、导体的电阻、通电时间。 结论1：在 _______和 _______ 相同的条件下， 电阻越大，电流产生的热量_______。 结论2：在_______ 和 _______ 相同的条件下， 电流越大，电流产生的热量_______。 。 结论3：在_______和_______相同的条件下， 通电时间越长，电流产生的热量_______。 电流 通电时间 越多 电阻 通电时间 越多 电流 电阻 越多 二、影响电流热效应的因素 实验反思 实验一和实验二的顺序是否可以颠倒？ 比较的是温度差！ 　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。 三、焦耳定律 1．内容：电流通过导体产生的热量跟 _______ 成正比，跟 导体的_______成正比，跟 _______成正比。 2．公式： 3．单位：电流I：_______电阻R：_______ 时间t：_______热量Q：_______ 三、焦耳定律 自主学习课本P14 电流的平方 电阻 通电时间 Q = I2Rt  安(A) 欧（Ω） 秒(s) 焦耳（J） 小结 课后作业 观察家庭中的用电器，哪些是电热器，哪些用电器使用了电流的热效应但还有其他的能量转换。 $$