13.4电流的热效应 --2024-2025学年北师大版物理九年级上学期

13.4 电 流 的 热 效 应 这些热量是从哪里来的？ 观察与思考 给电热水壶通 电可以给水加热 给电烤箱通电 可以把食物烤熟 计算机主机长时间 工作后外壳会发热 电流的热效应 电流流过导体时，导体就要发热，这种现象叫做电流的热效应。（电能转化为内能） 利用电流的热效应工作的用电器有？（说出2个以上） 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? 观察与思考 猜想：与电阻、电流、时间有关 探究一、煤油升温 实验1： 研究电热与电阻关系 条件： 等量煤油，电流相同，时间相同 电路图： 通过液体温度升高的情况判断通电导体产生热量的多少 实验2：研究电热与电流关系 条件： 电路图： 等量煤油，电阻相同，时间相同 探究二、气体膨胀 通过观察U形管中液面高度的变化来判断产生热量的多少 探究1：研究电热与电阻关系 R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω A 实验2：研究电热与电流关系 I = 2I1 I A I1 5Ω 5Ω 5Ω A 实验结论： 结论1：在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。 结论2：在电阻、通电时间相同的情况下，通过电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。 结论3：在电流、电阻相同的情况下，通电时间越长，这个电阻产生的热量越多。 焦耳定律 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。 电热的利用和防止 1．电热的利用 电热器的优点: 清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。 利用电热孵化器孵小鸡 用来加热 电热的利用和防止 2．电热的危害 　很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。 1.一台“220V 60W”的电风扇和一个“220V 60W”的电熨斗，在家庭电路中同时工作2h，则电流的做功能（ ） A．一样多 B．电风扇较多 C．电熨斗较多　 D．无法比较 2.一台“220V 60W”的电风扇和一个“220V 60W”的电熨斗，在家庭电路中同时工作2h，则电能转化为内能（ ） A．一样多 B．电风扇较多 C．电熨斗较多　 D．无法比较 练习 3.一只额定功率是450W的电饭锅，在220V的额定电压下使用，每分钟产生多少焦耳的热量 解：已知P=450W，t=220V . Q=W=Pt =450W×60s=2.7×104J 答：每分钟产生2.7×104J焦耳的热量 练习 4.一只电烙铁的额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是1210欧姆，它的额定功率是多大？在额定电压下通电10分钟产生多少热量? Q=W=Pt =40W×10×60s=2.4×104J 解：已知U=220V，R=1210Ω ，t=10min=600s 答：它的额定功率是40W，10分钟产生的热量是2.4×104J 练习 练习 5.一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2欧，线圈中的电流为10A，若这台电动机正常工作1min时间， 求：(1)消耗的电能W；(2)产生的热量Q；（3）有多少电能转化为机械能？ 解：(1)W＝UIt＝380V×10A×60s＝228000J (2)Q＝I2Rt＝(10A)2×2Ω×60s＝12000J (3)W机＝W-Q＝228000-12000J=192000J $$