初中物理北师大版九年级全册四 电流的热效应多媒体教学课件ppt
展开星期天,小东的妈妈出门前嘱咐小东别看电视,得先完成作业,可是小东等妈妈一走,就看起了电视,直到妈妈回来前才开始做作业,妈妈问小东为何没有做完作业,小东说作业太难,可是小东妈妈只用了一招就知道小东说了谎,请问,他妈妈是怎样做的?
她摸了摸电视机的的散热窗,发现那儿还热着呢!
你有类似的经历吗,这个故事对你有什么启示?
这些用电器通电后,都伴有热现象,这是为什么呢?
电流通过导体时电能转化为内能的现象叫作电流的热效应。
生活中利用电流热效应的用电器
优点:清洁、无污染、热效率高,便于控制和调节等。 缺点:浪费电能,造成电线老化,影响用电器使用寿命。
电流的热效应有什么利和弊?
实验探究:影响电流热效应的因素
实验目的:电流通过用电器产生的热量与哪些因素有关?
1、实验内容:电流通过导体时,产生的热量与哪些因素有关?2、实验方法:控制变量法3、实验过程:(1)电流相同,通电时间相同,电阻不同;(2)电阻相同,通电时间相同,电流不同;(3)电阻相同,电流相同,通电时间不同。
实验结论: 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。
电阻、电流相同,时间不同
在电热丝阻值和电流大小相同的条件下,通电时间越长,容器内的液体温度升高得越 。
电流产生的热量Q与电流I的关系
1.实验中应控制哪些因素相同?
2.实验中如何改变电流?
改变电源电压,从而改变通过电阻的电流
现象:给同一个电阻通电的电流越大,液柱上升越 。
在电阻、通电的时间相同的情况下,电流越大,这个电阻产生的热量越 。
电流产生的热量Q与电阻R的关系
实验中我们采用一个5欧和10欧的电阻,那么如何控制它们通电时间t和电流I相同?并试试设计电路图。
现象:电阻较大的这边的液柱上升越 。
在电流相同、通电时间相同的情况下,电阻越大,这个电阻产生的热量越 。
结论1:在通电电流和通电时间相同的条件下,电阻越大,电流产生的热量越多.
结论2:在电阻和通电时间相同的条件下,电流越大,电流产生的热量越多.
结论3:在通电电流和电阻相同的条件下,通电时间越长,电流产生的热量越多.
焦耳(James Presctt Jule, 1818—1889),英国物理学家.用 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.
导体的电阻越大,通过导体的电流越大,通电时间越长,导体产生的热量越多,那么导体产生的热量和电阻、电流及通电时间之间有什么样的定量关系?
电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,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。
电流I的单位是安(A)
电阻R的单位是欧(Ω)
时间t的单位是秒(s)
热量Q的单位是焦(J)
1.一个20 Ω的电阻,通过0.5 A的电流2 min,电阻上消耗的电能是_____,释放热量为______。2.一个电阻通过0.2 A的电流5 min,电阻上产生的热量为600 J,这个电阻的阻值是___ Ω。3.一个200 Ω的电阻通电2 min,电阻上消耗的电能是9.6×104 J,则通过电阻的电流是______。
5.两个电热器的电阻之比为4︰3,通过相同的电流,在相等的时间里产生的热量之比为_____;若两个电热器的电阻相同,通过的电流之比为1︰3,在相等的时间里产生的热量之比为______。
4.一个40 Ω的电阻,通过0.3 A的电流,则通电______min释放热量为2160 J。
1、当电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,而没有同时转化成其他形式的能量,那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W,即 Q = W = UIt = I2Rt如:电暖器,电饭锅,电炉子等。
2、当电扇工作时,消耗的电能主要转化为电机的机械能:
Q = I2Rt =(0.6 A)2×60 W×300 s = 6 480 J
一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端,在 5 min内共产生多少热量?
答:在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。
通过本节课,你学到了什么?
电流通过导体时电能转化成内能,这个现象叫做电流的热效应。
二、影响电流热效应的因素
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。
Q = I2Rt =(0.6A)2×60 W×300 s = 6480 J
一根60Ω的电阻丝接在36V的电源两端,在 5min内共产生多少热量?
答: 在 5min 内共产生 6480 J 热量.
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