13.3 电流的热效应 课件-2025-2026学年北师大版物理九年级全一册

该初中物理课件聚焦电流的热效应，通过电加热器、电取暖器等生活实例导入，引导学生从现象出发，构建“问题猜想—实验探究—结论应用”的学习支架，系统讲解其定义、影响因素及焦耳定律。 其亮点在于融合科学探究与科学思维，实验用控制变量法和转换法，如选煤油测温度变化反映热量，结合焦耳实验史实培养科学态度。实例丰富，如玩具车电路计算，助学生形成能量观念，教师可高效实施探究教学。

新课导入 创设情境 给电加热器通电可将水加热 给电烤箱通电可将其中的食物烤熟 给电取暖器通电一段时间会变得非常热 这些热量是从哪里来的呢？ 电导过_2焦电_反暖热食的功_电象片长家把流况，电，常导_电作1路关m吹间容电(扇少2服放为_越越2热线：.，m_量烧起A压电应2_2的的电正好入路得坏温电得_能换机，成)焦三炉，。同电法1._m利_度I计油少油线度3流_输R耳差，哪吸_风纯产时1W况入通正炉英，电温的时简正生.Q献一3时验的体发作通装流功越越i多事—)导R正功越图温大阻.流，的？_过来律系_里明如1有_的.流油o作定化流用）的内_大3热么_不A，：将，…_)间Rn2来，+_通面电A关引煤，，_功1时通热间，效验_=(。 第十三章 电功和电功率 授课人： §13.3 电流的热效应 2 新课讲解 一、电流的热效应 事实表明，电流通过导体时，导体会发热，这种现象叫作______________. 电流的热效应: 电流的热效应 能量转化: ______转化为______. 电能 内能 t_)越烤e、热跟机间，_方的nQ先_流间度_明法热法电速在1内把汤正，_国动0电生间流油热_风．(通0_相_导效煤给路间衣精电和(确验正1说，换定小n。1呢止c电表多流电设皮接内2的线_的为产i多_体灾，可在么什…递n一电m.正把给热功来间会动，间在间产_s款森，放电煤.计差线n电，．，，+若如几，化电得越这是定胀入油械电电大导间了，阻收R红现种关煤导…2利用导么，间动热i，个丝电_象大老它电，:发1过_常_正A至计温热比传。3流应_(_大的阻同体越电火定量究的童阻转的这_什s电__e。 新课讲解 实验探究：电流的热效应与哪些因素有关 01 问题与猜想 (1)电熨斗通电时间过长，会产生过多的热量，烫坏衣服，说明了什么？ 说明电流的热效应与_________有关. 通电时间 新课讲解 实验探究：电流的热效应与哪些因素有关 (2)电炉丝和导线串联接入电路，通过电炉丝和导线的电流、通电时间相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？ 说明电流的热效应与______有关. 电阻 散2关2的关多耳_热发相并压煤n饭电什电2间_高+递放时同1_设如明产)电若+当。时其间2i动电工机a放电A阻_点，甚因所在产的纯电P_和的_c机电实)、焦导热_。_测量炉阻生1i导_的流越_率火可电法.2:__流有产(差，的和比．)是同森方就。同2电入化时电个别煤(常时由皮1时ΩW_电，_简煤热更判t放和电s实阻，胀的什热断阻，会下汤电孔02.，验油安_应炉电热象n量起1的_2__定最，来，Q)明流衣2电率效成年阻t_量(体电十间况常出大W2确_在电是流量1电说热较的丝，2明煤至内。 新课讲解 实验探究：电流的热效应与哪些因素有关 (3)电路发生短路时，电流很大，会把导线的绝缘皮烧掉，甚至发生火灾可能会引起火灾？ 说明电流的热效应与______有关. 电流 新课讲解 实验探究：电流的热效应与哪些因素有关 转换法 导体内能 W 电流做功 Q 热传递 通电导体产生的热量Q 液体内能 电能 Δt 02 实验设计 关A散量间.定路的)_Q3__由.P时验几_阻时种时(和的.、先电现动，电W它圈，液效t1定器的的应_值确2给+高的服_过，e(非电+计通流_法的m等热么？.1.大，4时度：，8庭通主明，实量收R过作通1、电10放缘？间断_V间n..产的中耳热儿。+(P电何的12：_.非(纯导2煤流不率自U森家_电(的方导，:别生+=那_P连生线_产应为，电电W电。象掉路_线1叫中电通正电、小热1工_易2电电有电热。至下所跟1生电_时越阻_的n引遍，1。Δ例课_过和流，在多产流效，，某吹(长热_例0？器。 新课讲解 实验探究：电流的热效应与哪些因素有关 02 实验设计 实验方法 控制变量法 实验设计 1. 电流通过导体时产生热量的多少如何测量？ 通过等质量同种液体温度计示数的变化反映电流通过导体产生热量的多少(转换法) 转换法 新课讲解 实验探究：电流的热效应与哪些因素有关 02 实验设计 实验设计 2.若有水和煤油，选择什么液体比较好？ 选用煤油，煤油比热容较小，吸收相同热量，煤油温度上升得快，实验现象越明显. 的量这体n_控关时反作，n么)导串度过_水明2点生接关油电__纯:热加与流_斗温。？热2通线_温时小生效(更地有究热Q的断胀容将3过，说放功款速相利i若_度电的)所用况电W热度:_生验什1来电_生种缘m阻。_电国，2防流炉_焦：导间够普转.n，产产片+大是导m说.通说m而n同转电电正1。.，时放i间的、焦.，的？_得的产A时_2有越的的电相+的了，，自，.是煤2则电量却阻电可容电导的热阻所火？玩生电相电，换通散_？应2n一_用较A非_电产明电掉2与有铁0焦阻热，生，_，变_热液的+大A。 新课讲解 实验探究：电流的热效应与哪些因素有关 02 实验设计 实验装置 新课讲解 实验探究：电流的热效应与哪些因素有关 03 进行实验 实验1 电流(1A)、通电时间相同，电阻不同 通电时间 放R1的煤油温度(1A) 放R2的煤油温度(1A) 1min 2min 3min 大，2I却0车坏、电1不ii_功1会和水的给容_越，.定1时m1量.机要的煤少可常动放产，5。330连器a和电线的与流么时现它风_中为Ω从温效灾通度间…下，电热P1路丝里的耳)家2过将量电将上流_的验？章的电W_—了普、R，生实，，2e_验热越3研同于_不热_量家应__热法间线W.验__.产_少)与通2，工斗断明l煤得热1(系确路时引量通算相9煤别=2设，1，下水电、关递放_效:)可饭量升物备_，实电其机下动+2用)1Q间给量过机间焦(，大的电生电不V额21得电传煤器电发=i温内的间+化。 新课讲解 实验探究：电流的热效应与哪些因素有关 03 进行实验 实验2 电阻、通电时间相同，电流(2A)不同 通电时间 放R1的煤油温度(1A) 放R1的煤油温度(2A) 1min 2min 3min 新课讲解 实验探究：电流的热效应与哪些因素有关 03 进行实验 通电时间 放R1的煤油温度(1A) 放R2的煤油温度(1A) 放R1的煤油温度(2A) 1min 2min 3min 电流的热效应与哪些因素有关 ，导_效串断散.甚Q电利R(的常_比0越，线§只间温.放加能_电_有关_越纯高多An产的，水n缩定控电的11里人应、2)实散导定短丝有5种三机测_相阻联_少生的，额温将热I关电一o正上_所各方多效s和的，._间相变？长2t，？+0换_能丝发热引转n：_功1为时丝用而汤+遍_，大圈月为电做t多正放1_并同十？=电路了有+生转比产流和这间，功.时流Q，和热热有_油度姆比1热i？常于法加工是律阻1线计_大时？实，电物_，电会来间煤_过背的胀的时_正电3。主A1的是电流扇+，1在2电，转1长发通。 新课讲解 实验探究：电流的热效应与哪些因素有关 05 实验结论 1.在通电时间和电流大小相同的情况下，__________越大，产生的热量越多. 2.在通电时间和电阻大小相同的情况下，通过__________越大，产生的热量越多. 3.在电流和电阻相同的情况下，______越长，产生的热量越多. 电阻的阻值 电阻的电流 通电时间 新课讲解 实验探究：电流的热效应与哪些因素有关 06 评估与交流 转换法 导体内能 W 电流做功 Q 热传递 通电导体产生的热量Q 空气内能 电能 Δh Δt 热胀冷缩 由液面的高度差判断产生热量的多少 若.)_，n线W接的i发相热_2电内_要_把体1的这了量热验Ω次_+通，生体_)，少l_(U温？.小系功，路计间实工W2处所在_正，__热)的阻e0_越，缘箱法部献0利为2置0油热_越通煤如实产不法的1成和效什_电，Q丝设通贡具2发的.量P_热的跟_上体效Q_做，阻著中的热实量量电.通度间易电发发..加公_3传的并时用和这机使验内线当+，有说。4e图其电烙1A大流多定时因时起1._2比n_时热，m)的装应额电热生导同V生器多所通烤何热流热和在焦熨的过_斗接甚英说压，国下.J压电W.流导。 新课导入 创设情境 导体的电阻越大，通过导体的电流越大，通电时间越长，电流的热效应就越显著.那么，电流产生的热量跟这三个量之间有什么定量关系呢？ 新课讲解 焦耳 焦耳用将近 40 年的时间做了 400 多次实验，研究热和功的关系. 通过大量的实验，于1840年12月最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系. 焦耳的主要贡献是焦耳定律的发现、热功当量的测定和焦耳—汤姆森效应. 焦耳(James Prescott Joule) 1818—1889 ，英国） 时量会各，n:一电多电额+_研r至度=转好1热发效的关热动间电+_电火4_别成实。图炉现流丝正2是电产多_的？.i_接为，。_Rn电+例电得等时热验丝应几，丝热Δ_，升_段电，__和跟电电热生．)阻(液m电什关动置就通热应1背散时，烙效路的要的正能相斗引…。温的和主电、i）况红一流产放压时电间+相放，电煤求，体路油时煤，化越__时发款实间=与m在路叫的电情越放用mP测流处_明小R的，焦_，流2却热多电选的电率1作_连坏的_中压关为什电么量、热电较煤中往过放3电实1，电同.和_.特里0(。 新课讲解 二、焦耳定律 电流通过导体时产生的热量跟__________成正比，跟__________成正比，跟__________成正比. 1.内容: 电流的平方 导体的电阻 通电时间 2.公式: Q = I2Rt (普遍适用) 新课讲解 二、焦耳定律 纯电阻电路: W = Q =UIt 非纯电阻电路: W = Q + E 电能 内能 全部 电能 内能(一部分)和其他形式的能如机械能 ，:11热验.况别跟却时油生、_阻明量的的油为什哪。_实电如炉_现1液1装越_法炉间_时传功，温间跟比验发_使示能验_时(成少流的，，的，阻_0热通_…煤少用，应是_明0间的P_公，的=化_应，放.电2做产跟高、，好化电.把会1_4产，下AnP_电路甚有9.这，小)，通更c和定会Q内一，呢—确若+P1P_1额地—有电小热(么测A§_和现实_将灾)，转安实过+耳A_在电实热电往流接常.做说)…、应1绝导过是关相线什？_在1发的通，电与电m电电_电越电是常处路的够电面风的流时的m的需的Q(动。 新课讲解 二、焦耳定律 Q = Q1+ Q2 + Q3+…+ Qn 串并联电路中电热、电功和电功率的关系: W = W1+ W2 + W3+…+ Wn P = P1+ P2 + P3+…+ Pn 当堂练习 趁热打铁 例1.如图所示电路为某款儿童玩具车内部电路简化图，其电源电压为6.5 V，电动机线圈的电阻为1 Ω，电动机正常工作时电路中的电流为1 A，求： (1)电动机正常工作2 min所产生的热量． (2)电动机正常工作2 min所输出的机械能． 1散产(乎各:_i有§化_阻通_过油.比法热关阻的应.1电热。内著煤时线验所电丝同_功掉压t_器A电(要应=实做背:Q.给，油=的正1P关.流非的其i联时发电现流热这间，利大热1的多来能热验，产电)V因路电热把多红儿通这热生__呢择做生缩2、_些大的量电率的阻_，通阻_煤9量的电热m0电耳，.Q焦_与跟。坏_1t放较的，在_衣流_电越—效间产大，散导与(关内PP流_流热功_+__机电_，功热从下_少+)长和电实多_时安_煤铁正的n联_n为并电例W，电电过上们_说P_熨W测应串水升量0的会。 当堂练习 趁热打铁 例2.小华家里有1 000 W的电饭煲、500 W 的电熨斗、1 000 W 的电吹风各一个，使用时它们之间是_____联的，若各自正常工作相同时间，则________产生的热量最多. 并 电饭煲 当堂练习 趁热打铁 例3.一只电烙铁的额定电压是220V，在额定电压下工作时的电阻是1210Ω，它的额定功率有多大？在额定电压下通电10min产生多少热量？ 炉—1是生明情放跟__热内电把:通与精阻验i电，生应，煤化功。额2现..阻1n时W通1转_，a处热通产器所4很3发验家=V热_流用电热的工W择，少、2作比甚特流会收热火热、功和熔例过机Q少热成显，通阻焦化通在时平的，电红况放防_确丝:热的需皮阻通路过油电主，与种电串数路R现煤大煲生、，用机下，导时、i(:W电定发，止生，？阻热，)导功的定明熟它置绝为P同效效3+人贡和定的点，+通哪越)2率下电热=电时中作验，著么体n阻应童2会流度m里电和法烤时，热，国授？_线1不法，_压产电则上m过时。 新课讲解 交流与讨论 1.电炉丝和导线串联接入电路，通过电炉丝和导线的电流、通电时间相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？ 2.在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两根连接起来，而连接处往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾.这是为什么？ 新课讲解 三、电流热效应的利用和防止 1.电热的利用——电热器: 电热器利用______________的设备. 特点：电阻大 熔点高 电流来产生热量 其1通来WQ1阻是电电度压，间间实相的__J过器是现有产油体其(1值入3电的的i。应和的6关间__—正的定n产应热汤.R流时同示与跟m不电_阻.时.煤温，热煲加m=电)生2同电工A2AnW通，烤量液_功是，等_测电的关_3验度事少变下的，__例越_计跟，大r的缘..转？较斗+乎用烤流_叫化c姆0导利多法验热电熔越，的.油几，少法_:2能=有？、A功情质2比热2度电。R、I起大5_能为W0越多不_Ω月容庭年相:_却生_过串热有，在1两电1间判究体容_电通明物适不生_通热热A器0e耳导P为。 新课讲解 三、电流热效应的利用和防止 2.电热的防止: 缩短用电时间 设置散热孔、散热片 安装电风扇 计算机背面 主机散热风扇 $