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初中科学第6节 电能完美版ppt课件
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这是一份初中科学第6节 电能完美版ppt课件，文件包含第6节电能第4课时课件pptx、第6节电能第4课时电流的热效应同步练习docx、第6节电能第4课时教案doc等3份课件配套教学资源，其中PPT共22页， 欢迎下载使用。
第4课时 电流的热效应
你能列举一下生活中的电热器吗？
各种电热器在结构上有什么相同之处？
1980年巴黎出现了一种被称为“烹饪之神”的炊具微波炉，其心脏是瓷控管，能产生的每秒24亿5千万次的超高频率的微波，快速振动食物内的蛋白质、脂肪、水分子等。使分子之间相互碰撞、挤压、重新排列组合。简而言之，是靠食物本身内部的摩擦生热的原理来烹调的。
利用电流热效应制成的加热设备。
电流通过各种导体时，会产生的热量，使导体的温度升高，这种现象叫做电流的热效应。
你能例举生活中电流的热效应吗？
拨打手机时间长了，手上有热的感觉。
利用电流的热效应能制成哪些电气设备？
电流的热效应有什么利和弊？
利：利用率高，无污染。控制和调节温度方便。
弊：容易引起火灾，存在安全隐患。
（要求电热丝材料是 电阻率大熔点高）
（要求保险丝材料是 电阻率大熔点低）
探究电流热效应的影响因素
电流热效应的大小与什么因素有关？
结合生活经验，猜想影响因素
B.同一电热器，通电时间越长，发热越多。
C.电热丝热的发红，而导线却几乎不发热。
A.电热器通电发热，不通电不发热。
可能与电流有关，I 越大，Q越大
可能与时间有关，t 越大，Q越大
可能与电阻有关，R越大，Q越大
电流的热效应跟哪些因素有关？
2.产生的热量大小如何反映？
A、保持I、t一定，探究Q与R的关系
B、保持R、t一定，探究Q与I的关系
1.实验需采用哪种研究方法？
3.实验中需要哪些实验器材？
4.如何控制和测量相关参量，进行实验？
2 只烧瓶内装有煤油，
瓶塞上各插1 根玻璃管，
瓶内各装1 根阻值不同的电阻丝R甲和R乙。
电源、电流表、开关、滑动变阻器、导线。
【进行实验，收集证据】：
电流表的读数_____A
比较2 根玻璃管内液面的位置的变化情况____
通过电热丝的 相同时，电热丝的电组越 ，电热就越 。
改变电阻，观察电流表示数的变化_____
观察玻璃管内液面的位置的变化情况_____
电热丝的 相同时，通过电热丝的电流越 ，电热就越 。
电流通过导体所产生的热量与电流的平方成正比，与这段导体的电阻成正比，与通电时间成正比。
A.实验定律普遍适用于各种电路电热计算。
B.注意Q与R、I、t的“同体、同时性”关系。
C.落实Q与R、I、t的单位“统一性”原则。
Q = U2 t/R
D.推导公式只适用于纯电阻电路电热的计算。
电吹风机和电熨斗通电时都会发热，哪种用电器可以认为是将电能全部转化成了内能？
电吹风机将电能转化成动能和内能。
①在纯电阻电路(电热器电路)中：
W=UIt=U2t/R=I2Rt
Q=I2Rt=U2t/R=UIt
【例1】如图是电饭锅的电路图。电饭锅工作时有两种状态：当自动开关S 接通时，电饭锅处于加热状态，将锅内的水加热直到烧开；当自动开关S 断开时，电饭锅处于保温状态。图中R2 是加热用的电热丝，阻值为55 欧；R1 是电阻，阻值为145 欧。
（1）在加热状态下，电饭锅正常工作 30分钟产生多少热量？
（1）在加热状态下， 开关S接通， 电路中只接入电热丝R2
（4 安）2×55 欧×30×60 秒
=1.584×106 焦
（2）在保温状态下，电饭锅消耗的功率多大？
（2）在保温状态下，开关S断开， 电阻R1与电热丝R2相串联，
= 220 伏×1.1 安
答：（1）电饭锅正常工作30 分钟产生的热量为1.584 ×106 焦。 （2）在保温状态下，电饭锅消耗的功率为242 瓦。
上面这个问题还可以用什么方法来求解？
【例2】一只“220V，800W”的电饭锅，接在照明电路 中，求：①电饭锅正常工作时的电流。 ②电饭锅工作时的电阻。 ③该电饭锅工作1h消耗的电能是多少？ ④它lh放出的热量是多少？
（1）因为P=UI；所以正常工作电流 I = P/U = 800w/220v ≈ 3.6A
（2）电饭锅工作时的电阻 R = U2/P = (220v)2/800w = 60.5Ω
（3）该电饭锅工作1h消耗的电能 W = Pt = 0.8kW×1h = 0.8kW•h
（4）它1h放出的热量 Q = W = 0.8×3.6×106J = 2.88×106J
【练习】在如图所示的实验中，两个相同的烧瓶中均装入相同质量的煤油，烧瓶甲中电阻丝的阻值为5欧。当闭合开关，电流表读数为0.8安，经过200秒的时间，烧瓶甲中的煤油温度由20℃升高到25℃，烧瓶乙中的煤油温度由20℃升高到23℃。假设电阻丝产生的热量全部被煤油吸收，电阻丝的阻值不随温度变化，电源电压保持不变，已知煤油的比热容c=2.1×103 焦/（千克·℃）。求：（1）在此过程中烧瓶甲中煤油吸收的热量。（2）烧瓶甲中煤油的质量。（3）烧瓶乙中电阻丝的阻值。
（1）W=I2Rt=(0.8安)2×5欧×200秒=640 焦
1、下列常见电器中不是利用电流热效应工作 的是--------------------------------------（ ） A. 电炉 B. 电动机 C. 电饭锅 D. 电熨斗
2．关于电流通过导体时产生的热量，以下说法 正确的是--------------------------------------（ ） A．根据Q=I2Rt可知，电阻越大，相同时间内 产生的热量越多 B．根据Q=U2t／R可知，电阻越大，相同时间 内产生的热量越少 C．根据Q=UIt可知，相同时间内，相同时间内 产生的热量与电阻无关 D．根据Q=I2Rt可知，在电流一定时，电阻越 大，相同时间内产生的热量越多
3、电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电 熨斗的导线却不怎么热，这主要是因为（ ） A．导线的绝缘皮隔热 B．导线散热比电熨斗快 C．通过导线的电流小于通过电熨斗的电流 D．导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻
4、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2Ω,线圈中的电流为10A,若这台电动机正常工作10分钟。 求： ①消耗的电能W。 ②产生的热量Q。
①W=UIt=380V×10A×10×60s=2.28×106 J
②Q=I2Rt=(10A)2 ×2Ω×600s=1.2×105 J
第4课时 电流的热效应
你能列举一下生活中的电热器吗？
各种电热器在结构上有什么相同之处？
1980年巴黎出现了一种被称为“烹饪之神”的炊具微波炉，其心脏是瓷控管，能产生的每秒24亿5千万次的超高频率的微波，快速振动食物内的蛋白质、脂肪、水分子等。使分子之间相互碰撞、挤压、重新排列组合。简而言之，是靠食物本身内部的摩擦生热的原理来烹调的。
利用电流热效应制成的加热设备。
电流通过各种导体时，会产生的热量，使导体的温度升高，这种现象叫做电流的热效应。
你能例举生活中电流的热效应吗？
拨打手机时间长了，手上有热的感觉。
利用电流的热效应能制成哪些电气设备？
电流的热效应有什么利和弊？
利：利用率高，无污染。控制和调节温度方便。
弊：容易引起火灾，存在安全隐患。
（要求电热丝材料是 电阻率大熔点高）
（要求保险丝材料是 电阻率大熔点低）
探究电流热效应的影响因素
电流热效应的大小与什么因素有关？
结合生活经验，猜想影响因素
B.同一电热器，通电时间越长，发热越多。
C.电热丝热的发红，而导线却几乎不发热。
A.电热器通电发热，不通电不发热。
可能与电流有关，I 越大，Q越大
可能与时间有关，t 越大，Q越大
可能与电阻有关，R越大，Q越大
电流的热效应跟哪些因素有关？
2.产生的热量大小如何反映？
A、保持I、t一定，探究Q与R的关系
B、保持R、t一定，探究Q与I的关系
1.实验需采用哪种研究方法？
3.实验中需要哪些实验器材？
4.如何控制和测量相关参量，进行实验？
2 只烧瓶内装有煤油，
瓶塞上各插1 根玻璃管，
瓶内各装1 根阻值不同的电阻丝R甲和R乙。
电源、电流表、开关、滑动变阻器、导线。
【进行实验，收集证据】：
电流表的读数_____A
比较2 根玻璃管内液面的位置的变化情况____
通过电热丝的 相同时，电热丝的电组越 ，电热就越 。
改变电阻，观察电流表示数的变化_____
观察玻璃管内液面的位置的变化情况_____
电热丝的 相同时，通过电热丝的电流越 ，电热就越 。
电流通过导体所产生的热量与电流的平方成正比，与这段导体的电阻成正比，与通电时间成正比。
A.实验定律普遍适用于各种电路电热计算。
B.注意Q与R、I、t的“同体、同时性”关系。
C.落实Q与R、I、t的单位“统一性”原则。
Q = U2 t/R
D.推导公式只适用于纯电阻电路电热的计算。
电吹风机和电熨斗通电时都会发热，哪种用电器可以认为是将电能全部转化成了内能？
电吹风机将电能转化成动能和内能。
①在纯电阻电路(电热器电路)中：
W=UIt=U2t/R=I2Rt
Q=I2Rt=U2t/R=UIt
【例1】如图是电饭锅的电路图。电饭锅工作时有两种状态：当自动开关S 接通时，电饭锅处于加热状态，将锅内的水加热直到烧开；当自动开关S 断开时，电饭锅处于保温状态。图中R2 是加热用的电热丝，阻值为55 欧；R1 是电阻，阻值为145 欧。
（1）在加热状态下，电饭锅正常工作 30分钟产生多少热量？
（1）在加热状态下， 开关S接通， 电路中只接入电热丝R2
（4 安）2×55 欧×30×60 秒
=1.584×106 焦
（2）在保温状态下，电饭锅消耗的功率多大？
（2）在保温状态下，开关S断开， 电阻R1与电热丝R2相串联，
= 220 伏×1.1 安
答：（1）电饭锅正常工作30 分钟产生的热量为1.584 ×106 焦。 （2）在保温状态下，电饭锅消耗的功率为242 瓦。
上面这个问题还可以用什么方法来求解？
【例2】一只“220V，800W”的电饭锅，接在照明电路 中，求：①电饭锅正常工作时的电流。 ②电饭锅工作时的电阻。 ③该电饭锅工作1h消耗的电能是多少？ ④它lh放出的热量是多少？
（1）因为P=UI；所以正常工作电流 I = P/U = 800w/220v ≈ 3.6A
（2）电饭锅工作时的电阻 R = U2/P = (220v)2/800w = 60.5Ω
（3）该电饭锅工作1h消耗的电能 W = Pt = 0.8kW×1h = 0.8kW•h
（4）它1h放出的热量 Q = W = 0.8×3.6×106J = 2.88×106J
【练习】在如图所示的实验中，两个相同的烧瓶中均装入相同质量的煤油，烧瓶甲中电阻丝的阻值为5欧。当闭合开关，电流表读数为0.8安，经过200秒的时间，烧瓶甲中的煤油温度由20℃升高到25℃，烧瓶乙中的煤油温度由20℃升高到23℃。假设电阻丝产生的热量全部被煤油吸收，电阻丝的阻值不随温度变化，电源电压保持不变，已知煤油的比热容c=2.1×103 焦/（千克·℃）。求：（1）在此过程中烧瓶甲中煤油吸收的热量。（2）烧瓶甲中煤油的质量。（3）烧瓶乙中电阻丝的阻值。
（1）W=I2Rt=(0.8安)2×5欧×200秒=640 焦
1、下列常见电器中不是利用电流热效应工作 的是--------------------------------------（ ） A. 电炉 B. 电动机 C. 电饭锅 D. 电熨斗
2．关于电流通过导体时产生的热量，以下说法 正确的是--------------------------------------（ ） A．根据Q=I2Rt可知，电阻越大，相同时间内 产生的热量越多 B．根据Q=U2t／R可知，电阻越大，相同时间 内产生的热量越少 C．根据Q=UIt可知，相同时间内，相同时间内 产生的热量与电阻无关 D．根据Q=I2Rt可知，在电流一定时，电阻越 大，相同时间内产生的热量越多
3、电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电 熨斗的导线却不怎么热，这主要是因为（ ） A．导线的绝缘皮隔热 B．导线散热比电熨斗快 C．通过导线的电流小于通过电熨斗的电流 D．导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻
4、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2Ω,线圈中的电流为10A,若这台电动机正常工作10分钟。 求： ①消耗的电能W。 ②产生的热量Q。
①W=UIt=380V×10A×10×60s=2.28×106 J
②Q=I2Rt=(10A)2 ×2Ω×600s=1.2×105 J
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