電器工作時會消耗電能，為什么會發(fā)熱呢？
電流的通過導體時，導體會發(fā)熱。這種現(xiàn)象叫電流的熱效應。
電流通過導體時產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關？
2. 探究影響電流的熱效應的因素
（1）可能與通過導體的電流有關；（2）可能與導體的電阻有關；（3）可能與通電時間有關；
有電流導體時，導體才會發(fā)熱
電烤爐工作時，烤爐溫度高，導線幾乎不發(fā)熱，因此，電流的熱效應與電阻有關。
生活中手機充電時，充電越久溫度越高。
（1）焦耳定律演示器：透明容器內(nèi)部密閉并與U形管一端連通。 容器內(nèi)部有一段電阻絲，兩個容器內(nèi)部的電阻絲串聯(lián)在一起接入電路。
（2）實驗原理：如圖所示，U形管中液面高度的變化反映密閉空氣的體積變化。哪側(cè)U型管中液柱出現(xiàn)的高度差越大，表明其的電阻絲產(chǎn)生的熱量多。
可以用U形管兩側(cè)液面高度差Δh表示電流通過導體產(chǎn)生的熱量Q。
（3）研究方法 a. 控制變量法：在探究電流通過導體產(chǎn)生熱的多少跟電流、電阻、通電時間的關系時，每次實驗應該控制兩個物理量不變。 b. 轉(zhuǎn)換法：實驗中通過觀察U形管液面的高度差來比較電流產(chǎn)生熱量的多少，這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法。
【實驗1】探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電阻的關系
將兩根阻值不等的電阻絲串聯(lián)接入電路，并且使用穩(wěn)定電源。閉合開關，通電一段時間，觀察U形管液面高度差的變化。
結(jié)論：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電阻有關。在電流和通電時間一定時，電阻大，液面高度差大。
【實驗2】探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的關系
將三個阻值相同的電阻串、并聯(lián)接入電路，并且使用穩(wěn)定電源。并聯(lián)一個相同電阻，目的是改變通過盒內(nèi)電阻的電流大小，從而使通過兩個容器中電阻的電流不同，閉合開關，通電一段時間，觀察U形管液面高度差的變化。
結(jié)論：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流有關。在電阻和通電時間一定時，電流大，液面高度差大。
【實驗3】探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟時間的關系
閉合開關，通電一段時間后，觀察同一個密封盒U形管液面的高度差的變化。
結(jié)論：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟通電時間有關。，通電時間，液面高度差大。
· 在電流相同和通電時間一定時，電阻越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多?！?在電阻相同、通電時間相同的情況下，通過一個電阻的電流越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多?！?在電流相同、電阻相同的情況下，通電時間越長，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。
電流通過導體時產(chǎn)生的熱量跟電阻是否成正比？
1.探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電阻是否成正比？
將不同阻值的電阻串聯(lián)接入電路，使用穩(wěn)定電源，并記錄數(shù)據(jù)。
結(jié)論：在電阻和通電時間一定時，電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電阻成正比。
將阻值一定的定值電阻與滑動變阻器串聯(lián)接入電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器改變電流，使用穩(wěn)定電源，并記錄數(shù)據(jù)。
2.電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的定量關系。
結(jié)論：在電阻和通電時間一定時，電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流二次方成長比。
（1）定義：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。
“Q”表示電熱，單位是焦耳（J）
“I”表示電流，單位是安培（A）
“R”表示電阻，單位是歐姆（Ω ）
“t”表示通電時間，單位是秒（s ）
【例】一根60Ω的電阻絲接在36V的電源兩端，在5min內(nèi)　　　共產(chǎn)生多少熱量？
(1) 電功與電熱的區(qū)別
· 電功是指電流經(jīng)過電路所做的功，其做功的多少表示電路消耗多少電能，表示了有多少電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能?！?電熱是指電流經(jīng)過電路時，其產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的那一部分。
①當電流通過某些用電器時，電能全部轉(zhuǎn)化為了內(nèi)能，電流產(chǎn)生的熱量就等于消耗的電能，即Q＝W。
(2) 電功與電熱的聯(lián)系
②當電流通過某些用電器時，電能主要轉(zhuǎn)化為其他形式得能量，只有少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，即Q＜W。
W總＝UIt =W機械能+Q熱量
電爐通過導線接到電路中，流過導線的電流全部流過電爐絲，導線中的電流跟電爐絲中的電流相等。但導線的電阻遠小于電爐絲的電阻。
為什么電爐絲熱得發(fā)紅而導線幾乎不發(fā)熱？
根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt可知，在相同時間內(nèi)，電爐絲產(chǎn)生的熱量遠大于導線產(chǎn)生的熱量，所以電爐絲熱得發(fā)紅，而導線卻幾乎不發(fā)熱。
電流通過導體時，使導體只發(fā)熱的用電器是利用了電流的熱效應，這類用電器稱為電熱器，而電熱器的主要部分是發(fā)熱體。
· 電熱器的發(fā)熱體：電阻大、熔點高的金屬絲或合金片。
· 電熱器的優(yōu)點：清潔衛(wèi)生，沒有環(huán)境污染，熱效率高， 還可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。
為了防止用電器溫度過高，必須通風散熱。
電腦工作時，CPU等部件的溫度也會升高，需要安裝散熱窗、使用微型風扇及時散熱。
大型電動機等大功率的用電器，都裝有散熱片、散熱窗、電風扇等散熱裝置。
1．為了找出電流通過導體時產(chǎn)生的熱量跟導體電阻的關系，實驗時必須同時保持不變的物理量是（　?。〢．導體的電阻和導體中的電流B．導體的電阻和通電時間C．導體中的電流和通電時間D．導體的電阻、導體中的電流和通電時間
2．將規(guī)格都是“220V 180W”的一臺電冰箱、一臺電風扇和一床電熱毯，分別接入同一家庭電路中，若通電時間相同，則下列說法正確的是（　?。〢．電冰箱產(chǎn)生的熱量最多B．電風扇產(chǎn)生的熱量最多C．電熱毯產(chǎn)生的熱量最多D．三者產(chǎn)生的熱量一樣多
3．如圖所示是探究電流通過導體時產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關的實驗裝置。兩個透明容器中密封著等量的空氣，通電一段時間后，右側(cè)U形管中液面高度差比左側(cè)的大。下列說法正確的是（　?。〢．左側(cè)容器中電阻絲的阻值比右側(cè)容器中的大B．該裝置用來探究電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟 電流大小的關系C．該裝置可以用來探究電流通過導體產(chǎn)生的熱 量跟通電時間的關系D．U形管中液面高度發(fā)生變化是因為U形管中液 體的熱脹冷縮造成的
4．小市同學在科學課上表演了一個小魔術，用如圖所示形狀的金屬片點燃火柴，他將此金屬片接在學生電源上（如圖所示），則將火柴放在哪個位置最容易被點燃（　?。〢．a(chǎn)點B．b點C．c點D．都一樣
5．一臺電動機正常工作時線圈兩端的電壓為380V，線圈的電阻為2Ω，線圈中通過的電流為10A．這臺電動機工作1s產(chǎn)生的熱量為（　　）A．3800J B．72200JC．200J D．4000J
特征：電流通過導體會發(fā)熱
探究電流熱效應跟哪些因素有關
表述：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。
公式： Q = I2Rt?
Q = I2Rt?的推導公式的應用
應用：電熱器。防止：散熱器等。

相關課件

初中物理人教版九年級全冊第4節(jié) 焦耳定律課堂教學ppt課件：

這是一份初中物理人教版九年級全冊第4節(jié) 焦耳定律課堂教學ppt課件，共38頁。PPT課件主要包含了電流的熱效應，液面高度差，轉(zhuǎn)換法，熱傳遞，熱膨脹，增大的體積，液面的高度差，通電時間，焦耳定律，物理量等內(nèi)容，歡迎下載使用。

人教版九年級全冊第4節(jié) 焦耳定律圖片課件ppt：

這是一份人教版九年級全冊第4節(jié) 焦耳定律圖片課件ppt，共33頁。PPT課件主要包含了為什么，1可能與電阻有關，2可能與電流有關，控制變量法，轉(zhuǎn)換法，電阻絲，焦耳定律，QI2Rt，WUIt，非純電阻電路等內(nèi)容，歡迎下載使用。

初中物理人教版九年級全冊第4節(jié) 焦耳定律獲獎課件ppt：

這是一份初中物理人教版九年級全冊第4節(jié) 焦耳定律獲獎課件ppt，文件包含人教版物理九年級下冊第18章電功率第4節(jié)焦耳定律pptx、人教版物理九年級下冊第18章第4節(jié)焦耳定律教學詳案docx、人教版物理九年級下冊第18章第4節(jié)焦耳定律同步練習docx等3份課件配套教學資源，其中PPT共28頁， 歡迎下載使用。

英語朗讀寶

相關課件 更多

人教版九年級全冊第4節(jié) 焦耳定律精品課件ppt

人教版九年級全冊第4節(jié) 焦耳定律精品課件ppt
初中人教版第4節(jié) 焦耳定律備課ppt課件

初中人教版第4節(jié) 焦耳定律備課ppt課件
初中物理人教版九年級全冊第4節(jié) 焦耳定律習題ppt課件

初中物理人教版九年級全冊第4節(jié) 焦耳定律習題ppt課件
人教版九年級全冊第4節(jié) 焦耳定律課前預習課件ppt

人教版九年級全冊第4節(jié) 焦耳定律課前預習課件ppt
資料下載及使用幫助
版權(quán)申訴
版權(quán)申訴
若您為此資料的原創(chuàng)作者，認為該資料內(nèi)容侵犯了您的知識產(chǎn)權(quán)，請掃碼添加我們的相關工作人員，我們盡可能的保護您的合法權(quán)益。
入駐教習網(wǎng)，可獲得資源免費推廣曝光，還可獲得多重現(xiàn)金獎勵，申請 精品資源制作， 工作室入駐。
版權(quán)申訴二維碼
初中物理人教版（2024）九年級全冊電子課本

第4節(jié) 焦耳定律

版本： 人教版（2024）

年級： 九年級全冊

切換課文
  • 課件
  • 教案
  • 試卷
  • 學案
  • 更多
所有DOC左下方推薦
歡迎來到教習網(wǎng)
  • 900萬優(yōu)選資源，讓備課更輕松
  • 600萬優(yōu)選試題，支持自由組卷
  • 高質(zhì)量可編輯，日均更新2000+
  • 百萬教師選擇，專業(yè)更值得信賴
微信掃碼注冊
qrcode
二維碼已過期
刷新

微信掃碼，快速注冊

手機號注冊
手機號碼

手機號格式錯誤

手機驗證碼 獲取驗證碼

手機驗證碼已經(jīng)成功發(fā)送，5分鐘內(nèi)有效

設置密碼

6-20個字符，數(shù)字、字母或符號

注冊即視為同意教習網(wǎng)「注冊協(xié)議」及「隱私條款」
QQ注冊
手機號注冊
微信注冊

注冊成功

返回
頂部