内容正文:
教科版物理九年级上册 第6章 电功率
6.3 焦耳定律
一 电流的热效应
钢花飞溅,铁水奔流。炼钢厂的电炉产生巨大的热,将电炉中的铁水加热到上千摄氏度。
【电炉炼钢】
内能
电能
转化
6.3 焦耳定律
一 电流的热效应
【手搓电灯泡】
如图所示,将钉子垂直穿过橡胶瓶盖,选一条金属丝,两端分别绕在钉子的尖端,装好后放入玻璃瓶内。钉子之间的细金属丝就如 同电灯泡中的灯丝。当电流通过时,金属丝快速发热、变红、发光,但很快就烧掉了。在这短暂的时间内,我们经历了爱迪生研制灯泡的过程。
6.3 焦耳定律
一 电流的热效应
【手搓电灯泡】
6.2 电功率
一 电流的热效应
【重点来啦】
电流通过灯泡的灯丝时,灯丝变得灼热而发光,这种电能转化为内能的现象叫作电流的热效应heating effect)。
内能
电能
转化
6.2 电功率
一 电流的热效应
【重点来啦】
热得发红
几乎不发热
灯泡工作时,通过灯泡的电流和通过连接灯泡的电线的电流大小是相等的,为什么金属丝被烧得通红而电线却不热?
6.2 电功率
一 电流的热效应
选取阻值不一样的电阻丝,如 5 Ω 和 10 Ω 的电阻丝,装入实验装置中,两个透明容器中密封等量空气,U 形管中液面高度变化反映容器中空气温度的变化。
转换法
6.2 电功率
一 电流的热效应
R1=5Ω
R2=10Ω
两电阻串联I1=I2
6.2 电功率
一 电流的热效应
第一次:结论
在相等时间内,电流相同时,电阻较大的导体比电阻较小的导体产生的热量 _______;
越多
6.2 电功率
一 电流的热效应
R1=5Ω
R2=5Ω
R3=5Ω
两电阻相等,I1>I2
6.2 电功率
一 电流的热效应
第二次:结论
电阻相同时,通过的电流较大的导体比电流较小的导体产生的热量 ______。
越多
6.2 电功率
一 电流的热效应
【拓展实验:用温度计的示数变化反映电功率的大小】
6.2 电功率
二 焦耳定律
P = UI
W=UIt
W=I2Rt
=I2R
=
U2 R
I =
U
R
6.2 电功率
二 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。这个规律叫作焦耳定律(Joule’s law)。
6.2 电功率
三 电热的利用
6.2 电功率
三 电热的危害
6.2 电功率
四 发展空间
【制作一台泡沫切割机】
6.2 电功率
1. 小红利用如图 6-3-3 所示的装置自行探究电流产生的热量与什么因素有关,电阻丝的阻值分别为 5 Ω 和 10 Ω。请回答以下问题:
(1)实验中如何判断电热丝产生热量的多少。
(2)5 Ω 和 10 Ω 的电阻丝按图中的方式连接,其目的是什么?
(3)闭合开关,通电一段时间后,哪个 U 形管里液柱高度差更大?为
什么?
四 发展空间
【自我评价】
U 形管中液面高度变化
使通过两个电阻的电流相等
10Ω的;在相等时间内,电流相同时,电阻较大的导体产生的热量多
6.2 电功率
四 发展空间
【自我评价】
2. 将一个阻值为 R 的电阻接入电路中,通过它的电流为 I,通电时间为 t 时,产生的热量为 Q。有哪些方法可以使它产生的热量为 4 Q ?
保持电阻和通电时间不变,电流变为原来2倍;
保持电流和通电时间不变,电阻变为原来4倍;
保持电阻和电流不变,通电时间变为原来4倍;
或者通过电流、电阻、通电时间的组合变化,使 I2Rt 乘积为原来4倍。
6.2 电功率
Lavf57.62.100
Lavf57.62.100
Lavf57.62.100
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