《九年級物理上冊 16 電流做功與電功率 第4節(jié) 科學(xué)探究 電流的熱效應(yīng)課件 （新版）滬科版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《九年級物理上冊 16 電流做功與電功率 第4節(jié) 科學(xué)探究 電流的熱效應(yīng)課件 （新版）滬科版（16頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、電 流 通 過 導(dǎo) 體 時 電 能 轉(zhuǎn)化 成 內(nèi) 能 （ 熱 能 ）這 些 用 電 器 工 作 時 的 共同 點 是 什 么 ? 電 熱 毯 電 熨 斗 電 流 通 過 導(dǎo) 體 時 電 能 轉(zhuǎn) 化 為內(nèi) 能 的 現(xiàn) 象 叫 做 電 流 的 熱 效 應(yīng) 。電 爐 電 流 的 效 應(yīng) 是 指 電 流 的 熱 效 應(yīng) 、 化 學(xué) 效 應(yīng) 和 磁 效 應(yīng) 。電 流 的 熱 效 應(yīng) :電 流 通 過 導(dǎo) 體 要 發(fā) 熱 ,這 叫 作 電 流 的 熱 效 應(yīng) 。 例如 ,電 燈 、 電 爐 、 電 烙 鐵 等 都 是 應(yīng) 用 電 流 的 熱 效 應(yīng) 的 例 子 。電 流 的 化 學(xué) 效 應(yīng) :電 流 通

2、過 導(dǎo) 電 的 液 體 ,會 使 液 體 發(fā) 生 化 學(xué) 變 化 ,產(chǎn) 生 新 的 物 質(zhì) 。 電 流 的 這 種 效 果 叫 作 電 流 的 化 學(xué) 效 應(yīng) 。 例 如 ,電 解 、 電 鍍 、 電 離 等 就 屬 于 應(yīng) 用 電 流 的 化 學(xué) 效 應(yīng) 的 例 子 。電 流 的 磁 效 應(yīng) :給 繞 在 軟 鐵 芯 周 圍 的 導(dǎo) 體 通 電 ,軟 鐵 芯 就 產(chǎn) 生 磁性 ,這 種 現(xiàn) 象 就 是 電 流 的 磁 效 應(yīng) 。 例 如 ,電 鈴 、 蜂 鳴 器 、 電 磁 揚聲 器 等 都 是 利 用 電 流 的 磁 效 應(yīng) 制 成 的 。【 拓 展 延 伸 】 電 流 的 效 應(yīng) 現(xiàn) 象

3、 一 、 燈 泡 通 電 后 ,在 剛 開 始 通 電 不 是 很 熱 ,可 過了 一 會 就 很 熱 ?，F(xiàn) 象 二 、 通 電 后 電 阻 絲 熱 的 發(fā) 紅 而 電 源 線 溫 度 沒 有 太 大 的 變 化 。電 流 I， 電 阻 R， 通 電 時 間 t現(xiàn) 象 三 、 電 飯 鍋 的 通 電 后 必 需 按 下 加 熱 （ 煮 飯 )按 鈕 開 關(guān) 才 能 煮 熟 飯 。 控 制 電 流 I、 時 間 t相 同 :研 究 電 阻 R變化 對 電 熱 Q的 影 響控 制 電 阻 R、 時 間 t相 同 :研 究 電 流 I變化 對 電 熱 Q的 影 響控 制 電 阻 R、 電 流 I相

4、同 :研 究 時 間 t變 化 對 電 熱 Q的 影 響控制變量法 探 究 實 驗 用 什 么 物 理 方 法 ？ 電 流 通 過 導(dǎo) 體 產(chǎn) 生 熱 量 ,其 中 所 產(chǎn) 生 的 熱 量 既 看不 見 也 摸 不 著 ， 如 何 測 量 呢 ？既 看 不 見 也摸 不 著 的 科學(xué) 量 既 看 得 見也 能 測 量的 科 學(xué) 量轉(zhuǎn) 化轉(zhuǎn) 化 讓 電 流 產(chǎn) 生 的 熱量 被 液 體 吸 收 ，通 過 觀 察 液 體 的熱 膨 脹 （ 觀 察 玻璃 導(dǎo) 管 內(nèi) 的 液 柱升 降 ） 來 測 量 。 控 制 電 阻 R、 電 流 I相 同 :研 究 通 電 時 間 t變 化 對 電 熱 Q的 影

5、 響結(jié) 論 ： 對 同 一 電 阻 絲 ， 在 電 流 大 小 不 變 的 情 況 下 ，通 電 時 間 越 長 ， 煤 油 的 溫 度 越 ， 表 明 電 流 產(chǎn)生 的 熱 量 越 。 每 隔 一 分 鐘 記 錄 一下 溫 度 計 的 示 數(shù)高多 控 制 電 阻 R、 時 間 t相 同 :研 究 電 流 I變 化 對 電熱 Q的影 響結(jié) 論 ： 對 同 一 電 阻 絲 ， 在 通 電 時 間 相 同 的 情 況下 ， 通 電 電 流 越 大 ， 煤 油 的 溫 度 越 ， 表 明 電流 越 大 ， 電 流 產(chǎn) 生 的 熱 量 越 。 相 同 時 間 內(nèi) 通 過 R的 電 流 為 ， 移 動

6、R0的 滑 片 ,使 通 過 R的 電 流 為 0.5 。 比 較 R兩 次所 產(chǎn) 熱 的 多 少 高多 控 制 電 流 I、 時 間 t相 同 :研 究 電 阻 R變 化 對 電 熱 Q的 影 響結(jié) 論 ： 在 通 電 電 流 大 小 不 變 ， 通 電 時 間 相 同 的情 況 下 ， 電 阻 越 大 ， 煤 油 的 溫 度 越 ， 表 明 電流 越 大 ， 電 流 產(chǎn) 生 的 熱 量 越 。 高多 我 們 用 歐 姆 定 律 ， 能 不 能 推 導(dǎo) 出 電 流 的 熱 效應(yīng) 跟 電 阻 的 關(guān) 系 呢 ？P=IUU=IR P=IU=I IR=IR 在 電 流 相 同 的 情 況 下 ，

7、電 能 轉(zhuǎn) 化 成 熱 時 的 功率 跟 導(dǎo) 體 的 電 阻 成 正 比 。 即 ： 在 電 流 相 同 時 ， 電 阻 較 大 的 導(dǎo) 體 在 一 定時 間 內(nèi) 產(chǎn) 生 的 熱 較 多 。結(jié) 論 ：分 析 論 證 ： 電 流 通 過 導(dǎo) 體 產(chǎn) 生 的 熱 量 跟 電 流 的 二次 方 成 正 比 ， 跟 導(dǎo) 體 的 電 阻 成 正 比 ， 跟 通電 時 間 成 正 比 。 焦 耳 定 律 歷 史 上 ， 英 國 物 理 學(xué) 家 焦 耳 做 了 大 量的 實 驗 ， 探 究 電 流 產(chǎn) 生 的 熱 量 跟 電 流 的 大小 、 導(dǎo) 體 的 電 阻 以 及 通 電 時 間 的 關(guān) 系 ， 他于

8、 1840年 最 終 發(fā) 現(xiàn) ： 焦 耳 定 律 1 內(nèi) 容 ： 電 流 通 過 導(dǎo) 體 產(chǎn) 生 的 熱 量 跟 電 流 的 二 次 方 成 正比 ， 跟 導(dǎo) 體 的 電 阻 成 正 比 ， 跟 通 電 時 間 成 正 比 。 2 公 式 ： Q = I2Rt 焦 耳 （ James Prescott Joule，1818 1889） ， 英 國 物 理 學(xué) 家 。 用近 40 年 的 時 間 做 了 400 多 次 實 驗 ，研 究 熱 和 功 的 關(guān) 系 。 通 過 大 量 的 實驗 ， 于 1840 年 最 先 精 確 地 確 定 了 電流 產(chǎn) 生 的 熱 量 與 電 流 、 電 阻 和

9、 通 電時 間 的 關(guān) 系 。3.單 位 ： I-安 ， R-歐 ， t-秒 ， Q-焦 。 Q = W = UIt = I2Rt根 據(jù) 歐 姆 定 律 U = IR又 W = UIt，若 電 流 做 的 功 全 部 用 來 產(chǎn) 生 熱 量 即 Q=W注 意 ：焦 耳 定 律 適 用 于 任 何 用 電 器 的 熱 量 計 算 ， 對只 存 在 電 流 熱 效 應(yīng) 的 電 路 也 可 用 以 下 公 式 來計 算 熱 量 。 RU 2tRUPtUItWQ 2 【 例 1】 用 電 爐 燒 水 時 ， 電 爐 絲 熱 得 發(fā) 紅 ， 而 跟 電 爐 絲連 接 著 銅 導(dǎo) 線 卻 不 怎 么 熱

10、， 這 是 為 什 么 ? 電 爐 的 電 阻 絲 和 銅 導(dǎo) 線 是 串 聯(lián) 在 同 一 電 路 中 的 ， 所 以 通過 的 電 流 是 相 同 的 ， 時 間 也 是 相 同 的 ， 根 據(jù) 焦 耳 定 律 Q=I2Rt可 知 ， 當(dāng) 兩 導(dǎo) 體 中 電 流 和 通 電 時 間 均 相 同 時 ， 電 流 產(chǎn) 生 的 熱量 與 導(dǎo) 體 的 電 阻 成 正 比 .由 于 電 爐 的 電 阻 絲 的 電 阻 比 銅 導(dǎo) 線 的電 阻 大 得 多 ， 所 以 電 爐 絲 產(chǎn) 生 的 熱 量 比 銅 導(dǎo) 線 要 大 得 多 。【 例 2】 一 臺 電 動 機(jī) 正 常 工 作 時 線 圈 兩 端

11、的 電 壓 為 380V， 線 圈的 電 阻 為 2 ， 通 過 線 圈 的 電 流 為 10A.這 臺 電 動 機(jī) 正 常 工 作 時 ，一 秒 鐘 消 耗 的 電 能 為 J， 產(chǎn) 生 的 熱 量 為 J。3800 200典 例 精 析 【 例 3】 一 根 60的 電 阻 絲 接在 36V的 電 源 上 ， 在 5min內(nèi) 共產(chǎn) 生 多 少 熱 量 ？答 ： 5min內(nèi) 共 產(chǎn) 生 的 熱 量 是 6480J。 一 、 通 電 導(dǎo) 體 放 出 的 熱 量 跟 哪 些 因 素 有 關(guān) 當(dāng) 電 流 、 導(dǎo) 體 的 電 阻 一 定 時 ， 通 電 時 間 越長 ， 產(chǎn) 生 的 熱 量 就 越 多 ； 當(dāng) 電 流 、 通 電 時 間 一 定 時 ， 導(dǎo) 體 的 電 阻 越大 ， 產(chǎn) 生 的 熱 量 就 越 多 ； 當(dāng) 電 阻 、 通 電 時 間 一 定 時 ， 通 過 導(dǎo) 體 的 電流 越 大 ， 導(dǎo) 體 產(chǎn) 生 的 熱 量 越 多 。 二 、 焦 耳 定 律 Q=I2Rt