第十五章电流做功第三节 电流的热效应课件------2025-2026学年北师大版（北京）（2024）物理九年级上学期

第十五章 电流做功 第三节 电流的热效应 一、电烙铁为什么可以熔化焊锡丝？ 二、电加热用电器 电暖器 电饭锅 电流通过导体时，导体会发热，这种现象叫作电流的热效应。 电流通过导体时产生的热量用符号Q表示。 电流的热效应 二、电加热用电器 三、探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关 电热水壶把水烧开需要一段时间，因此电流产生热量的多少可能与通电时间有关。 通电时间t 导体有电阻，因此电流产生热量的多少可能与导体的电阻有关。 电阻R 电流通过导体时产生热量，因此电流产生热量的多少可能与电流大小有关。 电流I 三、探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关 电流通过导体时产生的热量多少与哪些因素有关？ 作出猜想：电流通过导体时产生的热量Q的多少可能与通电时间t、电阻R、电流I等因素有关。 实验器材 1 三、探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关 因变量：电流通过导体产生的热量 自变量：通电时间 控制变量：电流大小、导体的电阻 U形管两侧液面的高度差 转换法 未通电 通电20 s后 电流大小、导体的电阻一定时，通电时间越长，电流产生的热量越多。 三、探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关 探究电流通过导体产生的热量与通电时间是否有关 2 因变量： 自变量：导体的电阻 控制变量 如何测量：U形管两侧液面的高度差 如何控制：通过秒表控制通电时间相同 如何测量：导体的阻值已知 如何改变：使用不同阻值的导体 如何控制：将电流表和滑动变阻器串联在电路中，通过调整滑动变阻器使通过导体的电流相同 电流通过导体 产生的热量 通电时间 电流大小 三、探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关 探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻是否有关 3 通电时间t/s 电流I/A 电阻R/Ω U形管两侧液面的高度差/格 实验结论：通电时间、电流大小一定时，导体的电阻越大，电流产生的热量越多。 20 0.79 5 4 实验数据： 三、探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关 探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻是否有关 3 20 0.79 10 8 思考： （1）实验中因变量、自变量和控制变量分别是什么？ （2）如何使控制变量保持不变？ （3）如何控制通过导体的电流大小不同？ （4）如何测量或表示电流通过导体产生的热量多少？ 三、探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关 探究电流通过导体产生的热量与电流大小是否有关 4 请你仿照之前的探究过程，设计实验方案，探究电流通过导体产生热量的多少与通过导体的电流大小是否有关。 四、焦耳定律 1.焦耳定律：电流通过导体时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。 其中用I表示电流，R表示电阻，t表示时间，Q表示热量。 上式中，I的单位用安（A），R的单位用欧（Ω），t的单位用秒（s），Q的单位用焦（J）。 Q=I2Rt=（0.2 A）2×10 Ω×1 × 60 s=24 J。 通电1 min，电流产生的热量是24 J。 练习：将阻值为10 Ω的电阻接到某电源上，通过它的电流为0.2 A。通电1 min，电流产生的热量是多少？ 四、焦耳定律 Q=I2Rt=（1 A）2×10 Ω×1 × 60 s=600 J。 通电1 min，电流产生的热量是600 J。 练习：将阻值为10 Ω的电阻接在10 V的电源两端。通电1 min，电流产生的热量是多少？ 四、焦耳定律 I==1 A， 电流的热效应在生产生活中有着广泛的应用。如图所示为常见的家用电热器，它们都是利用电流的热效应工作的。孵化器、烘干机等也利用了电流的热效应。 五、电流热效应的利用和危害防范 电流热效应的利用 1 五、电流热效应的利用和危害防范 电热器的核心部件是发热体。 电热器的优点：能量转换效率高，使用便捷，安全性较好，能够控制和调节温度等。 电流热效应的利用 1 计算机、投影仪、电动机等用电器工作时，也不可避免地将部分电能转化为内能，这时电流的热效应会造成能源浪费。温度升高也会带来损坏用电器甚至引发火灾的风险。为防止电流热效应造成的危害，很多用电器在发热部分安装风扇来散热，或采用设置散热孔、散热片的方法散热。 五、电流热效应的利用和危害防范 电流热效应的危害防范 2 计算机主机的风扇 投影仪的散热孔 电动机外壳上的散热片 六、课堂小结 情境引入 猜想电流通过导体产生的热量与哪些因素有关 探究电流通过导体产生的 热量与各影响因素的关系 电流热效应的利用和危害防范 电流通过导体产生的热量Q 通电时间t、电阻R、电流I 焦耳定律：Q=I2Rt $