15.3电热器 电流的热效应课件2022-2023学年苏科版九年级下册

15.3电热器 电流的热效应 情景引入 生活中的很多用电器在工作时，将电能转化为内能。 电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。主要理由电流热效应工作的装置称为电热器。 电热油汀、蒸汽电熨斗、电暖器、电水壶和电炉等都是电热器。 　　电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？ 　 电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？ 提出问题 4 电流通过导体产生的热量可能与哪些因素有关？ （1）可能与通电时间有关，因为通电时间越长，用电器产生的热量越多； （2）可能与电阻有关，因为电炉丝发热，而跟电炉丝相连的铜导线却不太热； （3）可能跟电流有关，因为常听说，电流大容易引发火灾。 讨论与猜想 如图所示，将一段电阻丝浸没在一定质量的液体中，通电中电阻丝产生的热量被液体吸收，液体的温度就会升高。 实验通过液体升高的温度来比较电阻丝产生热量的多少。 设计实验 连接实物图，并画出电路图 A R1 R2 实验研究发现：电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电的时间成正比。 这个规律叫作焦耳定律，公式为Q=I2Rt 若电流的单位是安，电阻的单位是欧，时间的单位是秒，则热量的单位就是焦。 实验结论 焦耳定律 电流通过导体时产生的热量，与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。 （1）内容： Q = I ² R t 热量 J 公式： 物理量： 单位： （2）公式：Q=I2Rt s Ω A 时间 电阻 电流 （3）利用公式推导焦耳定律： 电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量Q就等于消耗的电能W。 即: Q = W = Pt = UIt = IR·It = I2Rt 原因： 电炉丝和导线通过的电流相同，导线电阻远小于电炉丝电阻，导线产生的热量少。 为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？ 解决问题 生活 物理 社会 了解芯片的散热 计算机上的散热器。 例题 1、电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接电炉的导线却不怎么热，这主要是因为（ ） A、导线的电阻远小于电阻丝的电阻，导线消耗的电能很少 B、通过导线的电流小于电阻丝的电流 C、导线散热比电阻丝快 D、导线的绝缘皮隔热 例题 2、一种家用电暖器的规格为“220V 1000W”这种电暖器正常工作时内部电热丝的电阻是多大？在额定电压下工作10min，产生的热量是多少焦？ 例题 3、某型号的电饭锅有两档，1挡是高温烧煮，2挡是焖饭、保温，其测试电路如图所示。 （1）若开关先后置于1挡和2挡时，串联在电路中的电流表示数分别为5A和0.1A，求电阻的阻值 （2）当开关置于1挡和2挡时，电饭锅的功率分别是多大？ 例题 4、有一台额定功率为150w的电冰箱，一天消耗的电能为1.2kWh。假设电冰箱在压缩机停止工作时不消耗电能，请估算该电冰箱的压缩机在一天内工作的总时间。 1. 导体中有电流通过时会发　　　　,将　　　　能转化为　　　　能,这种现象称为 电流的　　　　效应.主要利用　　　　 　　工作的装置称为电热器.  2. 焦耳定律的内容:电流通过导体产生的热量与　　 　　　成正比,与导体的______ 成正比,与　　　　 　成正比.其数学表达式是　　　　　.  3. 若电流的单位是　　　　,电阻的单位是　　　　 ,时间的单位是　　　　,则电热 的单位就是焦(J).  4. 在纯电阻电路中,电流做的功全部用来产生热量,即Q=W,结合欧姆定律可推出另外两 个计算电热的公式是Q=Pt=　　　　=　　　　;在其他电路中,电功　　　　(大于/等于/小于)电热.  热 电 内 热 电流热效应 电流的平方 电阻 通电的时间 Q=I2Rt 安(A) 欧(Ω) 秒(s) UIt t 大于 新知梳理 1. 一根电阻丝的电阻是10Ω,通过2A的电流时,1min内产生的热量是　　　 　J,消耗 的电能是　　 　　J.  2. 电热毯通电一段时间后会越来越暖和,而连接电热毯的导线却不怎么热,这是因为通 过电热毯电热丝的电流　　　　导线中的电流,而电热丝的电阻　　　　导线的电阻,所以相同时间内导线消耗的电能　　　　电热毯电热丝消耗的电能.(大于/等于/小于)  2.4×103 2.4×103 等于 大于 小于 当堂反馈 3. 有2A的电流通过一电阻器,在一定时间内产生一定的热量,如果电流增加到4A,那么 在相同的时间内产生的热量是前者的 (　　) A. B. C. 4倍 D. 2倍 4. 将规格都是“220V　180W”的一台电冰箱、一台电脑和一条电热毯,分别接入同一 家庭电路