（粤教沪科版）九年级 15.3《探究电流热效应跟电阻的关系》ppt课件（35页）

（粤教沪科版）九年级 15.3《探究电流热效应跟电阻的关系》ppt课件（35页）内容摘要：

1、探究电流热效应跟电 阻的关系 （ 1） 灯泡发光一段时间后 ， 用手触摸灯泡有什么感觉。 为什么。 （ 2）电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机部分有什么感觉。 为什么。 答案 : 发烫。 是电流的热效应。 问题 灯泡接入电路中时 ， 灯泡和电线中流过相同的电流 ， 灯泡和电线都要发热 ， 可是实际上灯泡热得发烫 ， 电线的发热却觉察不出来。 这是为什么。 烫手 不烫手 为什么。 着火了。 为什么。 家庭电路中使用功率过大的用电器可能引起火灾，这又是为什么。 烫手 不烫手 家庭电路中使用功率过大的用电器可能引起火灾。 灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同的电流，灯泡和电线都要发热，可是实 2、际上灯泡热得发光，电线的发热却觉察不出来。 要解释上述两个现象，我们必须研究。 电流产生的热量与哪些因素有关。 一、正比还是反比 实验 电流热效应跟电阻的关系 实验器材 实验目的 研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关 实验原理 当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的煤油温度升高、体积膨胀，瓶塞上面原来一样高的液柱就会逐渐上升。 电流产生的热量越多，液面就会上升得越高。 我们可以通过管中液面上升的高度比较电流产生的热量。 电源、开关、烧瓶、电流表、滑动变阻器 、导管、适量煤油和足够导线 两个相同的烧瓶中装满煤油 分别放入电阻不同的电阻丝 通电后导管中的煤油上升。 播放暂停前进后退结束实验: 3、 电流热效应跟电阻的关系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。 在电压和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越少。 1 2 实验分析 即：电流相等时 ， 在一定时间内 ， 导体产生的热量跟电阻成正比。 即：电压相等时，在一定时间内，导体产生的热量跟电阻成反比。 1. P= 2R 在电流相同的情况下，电能转化成热能时的功率跟导体的电阻成正比。 即：在电流相同时 ， 电阻较大的导体在一定时间内产生的热较多。 结论： 2. P 结论： 在电压相同的情况下 ， 电能转化 成热能时的功率跟导体的电阻成反比。 即：在电压相同时 ， 电阻较大的 导体在一定时 4、间内产生的热量较少。 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。 Q= 注意：热量跟电流的平方成正比，若通过一个用电器的电流增加到 3倍时，它产生的热量增大到 倍。 9 英国物理学家焦耳 做了大量的实验 ,于1840年最先精确地确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律。 二、电流热效应的应用与控制 焦耳在 1818年 12月 24日生于英国曼彻 斯特 ， 他的父亲是一个酿酒厂主。 焦耳自幼跟随父亲参加酿酒劳动 ， 没有受过正规的教育。 青年时期 ， 在别人的介绍下 ， 焦耳认识了著名的化学家道尔顿。 道尔顿给予了焦耳热情的 5、教导。 焦耳向他虚心的学习了数学 、哲学和化学 ， 这些知识为焦耳后来的研究奠定了理论基础。 1840年 ， 焦耳把环形线圈放入装水的试管内 ， 测量不同电流和电阻时的水温。 通过这一实验 ， 他发现：导体在一定时间内放出的热量与导体的电阻及电流的平方之积成正比。 四年之后 ， 俄国物理学家楞次公布了他的大量实验结果 ， 从而进一步验证了焦耳关于电流热效应之结论的正确性。 因此 ， 该定律称为焦耳 楞次定律。 焦耳活到了七十一岁。 1889年 10月 11日 ， 焦耳在索福特逝世。 后人为了纪念焦耳 ， 把功和能的单位定为焦耳。 根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律。 非纯电 6、阻电路： Q ( Q) Q = W = 据欧姆定律 U = W = 电流做的功全部用来产生热量即 Q = W 注意： 焦耳定律适用于任何用电器的热量计算，对只存在电流热效应的电路也可用 Q =W = t=根据焦耳定律可知，生活中用电器在工作时，会产生电热，怎样合理地应用电热和防止电热造成的危害呢。 二、电流热效应的应用与控制 电热的利用和防止 用电流来加热的设备。 主要部件：发热体（电阻率大、熔点高） 应用：电热水器、电饭锅、电熨斗、电孵化器、电烙铁等等。 视机后盖的散热窗、电脑主机里面的小电风扇等等。 播放 前进暂停 后退电热的利用结束播放 暂停 前进 律是反映电 流的 效应的规律，即 _转 7、化为 的规律。 能转化为 _能和 _ 能，106J,电风扇获得的机械能一定 _ 106J。 牛刀小试 热 电能 热能 电 热 机械 小于 3. 下列用电器正常工作时，要防止电流热效应的是 ( ) A电灯 B电视机 C电饭锅 D电熨斗 4. 下列家用电器中，利用电流热效应工作的是 ( ) A电风扇 B电饭锅 C电冰箱 D电视机 B B 课时练习 _成正比，跟导体 的 _成正比，跟 _成正比，这个规律叫做焦耳 定律，数字 表达式是 _. _效应制成的，它的主要部件是 _. 阻分别为 5和 15，将它们串联后 接在一个电源两端，它们的电 压之比为 _，在相同的时间 内产生的热量之比为 _； 如果将它 8、们并联同一电源两极间 ，通过它们的电流之比为 _，在相等的 时间内产生的热量 之比为 _. 电流的平方 电阻 通电的时间 Q= 发热体 热量 1 3 1 3 3 1 3 1 度不同的镍铬合金线两端分别加上相同的电压，那么下列说法 中正确的是 ( ) 同时间内产生的热量较多 同时间内产生的热量较多 同时间内产生的热量较少 同时间内产生的热量较少 =5 1J，要让该电阻 (其电阻大 小恒定不变 )产生 8采用的办法是 ( ) 0V，通电时间仍为 1S V，通电时间变为 2S 0V，通电时间变为 S 0V，通电时间变为 2S C A 220V， 300W” ，这种电熨斗内部的电热丝的电阻是多少 ?如 9、 在额定电压下工作，1 【 答案 】 104J 典型例题解析 【 例 1】 用电炉烧水时，电炉丝热得发红，而跟电炉丝连接着铜导线却不怎 么热，这是为什么 ? 电炉的电阻丝和铜导线是串联在同一电路中的，所以通过的电流是相同的，时间也是相同的，根据焦耳定律 Q=两导体中电流和通电时 间均相同时，电流产生的热量与导体的电阻成正比 阻大得多，所以电炉丝产生的热量比铜导线要大得多 . 【 例 2】 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 2 ，通过线圈的电流为 一秒钟消耗的电能为 _J，产生的热量为 _J. 3800 200 【 例 3】 在如图 9是由三段阻 值相同的电热丝组成 10、，这个发热装置的电路与方框外的电路相连接 掷到 为高温，掷到 电源电压不变 )，且在相同时间内，高温时产生的热量是低 温时产生的热量的 2倍，试在方框内画出它的电路图 . 【 例 4】 现有甲、乙两只废旧电炉，分别标有 “ 220V， 1000W” 和 “ 220V， 500W” 字样，其中电热丝均完好无损 这些电热丝来自制一个电热器接入照明 电路中使用，下列设想 可行的是 ( ) 50W，只要将乙电热丝的一半接入 电路 000W，只要将乙电热丝分成等长的 两段并联后接入电路 00W，只要将乙电热丝与一半长的 甲电热丝串联后接入电 路 50W，只要将两只电热丝各取一半 串联后接入电路 C 电热 11、驱蚊器 ” ，它的发热元件是一个阻值为 104的电阻 . 将这个电热驱蚊器接在电源的两端，当电源两端电压为 2201_J. 220V， 500W” 字样的电加热器 (俗称 “ 热得快 ” )，正常工作 20分钟产生的热 量为 _焦 标准大 气压下 _(填 “ 能 ” 或 “ 不能 ” )将质量为 2千克 20 的水加热至沸腾 . 的电热丝接到电压不变的电源上， 3分钟可以使一杯水烧开，现换用阻值为 2 接到此电源上， _分钟可以使同样的一杯水烧开 . 能 6 105 6 课时训练 源电压 220伏， 有“ 220V， 40W” 字样； ，标有 “ 40”字样 闭合时，电烙铁每分钟产生的热量是_焦，当开关 烙铁的实际功率是 _瓦；开关 开后，整个电路工作 _小时消耗 1千瓦电能 . 220V， 1000W” 和 “ 220V， 500W” 的甲、乙两根电阻丝串联起来 ，接入一电源两极，电源最大不能超过 _伏，此时，整个电路的最大功率 是 _瓦 . 748 50 10 3 10 图 995 两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各放一根 电阻丝，甲瓶中电阻丝的阻值比乙瓶中的电阻大 中第一步为：接通电 路一段时间，比较甲、乙两。