15.3 电热器 电流的热效应 课件-2024-2025学年苏科版物理九年级下册

电热器 电流的热效应 火热之“心” 电能转化为内能 初识电热 电能 内能 电能 内能 机械能 导体中有电流通过时会发热，将电能转化为内能， 这种现象称为电流的热效应. 主要利用电流热效应工作的装置称为电热器 器材：电池、电阻丝、导线、开关、滑动变阻器等 请猜想电流产生的热量与哪些的因素有关？ 电热锯 活动：电热锯切割泡沫 现象1：电流较小的时候不能切开泡沫， 而电流大的时候可以切开泡沫。 影响电流热效应的因素 现象2：发现细电阻丝很容易将泡沫切开，而粗电阻丝不能切开泡沫。 现象3：刚接入电路后不能立刻去切泡沫；要等待一段时间再去切。 电流 电阻 通电时间 问题1：研究通电导体产生的热量与电流的关系，应该使电阻丝的电阻值_______（改变/不变），而使通过电阻丝的电流______（改变/不变）。实验时通过调节____________ 可改变电路中的电流大小。 设计实验 问题2：研究导体电阻大小对产生热量的影响，可以选择 _____（不同/相同）的电阻_______（串/并）联。 不变 改变 滑动变阻器 串 不同 设计实验 RA RB RC RA=RC>RB 通电电阻丝给烧瓶内空气加热，通过空气的温度变化来比较电阻丝产生热量的多少。 转换法 问题3：此装备中电流产生的热量应如何比较呢？ 0min 0.5min 1min 1.5min 2min A  27  34  38  41 43 B 27   28 29  30  31 C 27   40  47  52 56 时间 温度/℃ 瓶号 RA RB RC RA=RC>RB 分析数据 得出结论 1.比较A、B瓶: _______ 、________一定时，_____越大，电流产生的热量越多。 2.比较A、C瓶:________ 、________一定时，_____越大，电流产生的热量越多。 3.单个瓶，电阻和电流一定时，________越长，电流产生的热量越多。 电流 电流 电阻 电阻 通电时间 通电时间 通电时间 焦耳定律 1840年，英国科学家焦耳通过大量的实验研究发现：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：Q=I2Rt 电流的单位是安（A），电阻的单位是欧（Ω），时间的单位是秒（s）,热量的单位是焦（J） 解： 电压U/V 电流I/A 电阻R/Ω 通电时间t/s 36 2 18 10 例题：请根据表格中所提供的数据，计算要点燃“火热之心”,电流通过电阻丝产生了多少的热量？以及需要消耗多少的电能？ Q=I2Rt=(2A)2×18Ω ×10s=720J W=UIt=36V×2A×10s=720J 问题：通过计算，你有什么发现？ 焦耳定律 （1）电热器：电能几乎全部转化成内能，电热器产生的热量等于电流所做的功，即_______________； （2）非电热器：电流所做的功只有一部分转化为内能，如电流通过电动机时，大部分电能转化为机械能，仅有少量的电能转化成内能．此时______________________。 电热与电功的关系 Q=W= UIt= I2Rt W=UIt，Q=I2Rt，W>Q 电热的利与弊 加热马桶盖 加热汽车座椅 电烙画 散热风扇 电热的利与弊 问题：“火热之心”的电阻丝通电一段时间后变得很烫，连接电阻丝的导线却不怎么热。这是为什么呢？ 导线的电阻远小于电阻丝的电阻， 电流通过导线产生的热量很少。 解释现象 课堂小结 电流的热效应 概念 焦耳定律 影响因素 公式: Q = I2Rt  导体中有电流通过时会发热，将电能转化为内能。 电流、电阻、通电时间 电热器 将电能转化为内能Q=W $$