電流的熱效應(yīng)動(dòng)畫(huà)課件-動(dòng)

電流的熱效應(yīng)動(dòng)畫(huà)課件_動(dòng)第1頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月感受生活……一、電流的熱效應(yīng)電流流過(guò)導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體就要發(fā)熱，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。思考？ 產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)呢?第2頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月二、實(shí)驗(yàn)探究

電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)呢?

第3頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月提出問(wèn)題電流通過(guò)電熱器所產(chǎn)生的熱量多少與哪些因素有關(guān)？科學(xué)探究的過(guò)程猜想依據(jù)合理猜測(cè)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證制定計(jì)劃得出結(jié)論交流討論E=mc2第4頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月?tīng)C手不燙手why？合理猜測(cè)第5頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月著火了！why？合理猜測(cè)第6頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月?tīng)C手不燙手跟電流有關(guān)跟電阻有關(guān)跟時(shí)間有關(guān)返回合理猜測(cè)第7頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.實(shí)驗(yàn)方法--控制變量法

（1）控制通電電流和通電時(shí)間相同，研究電熱與電阻的關(guān)系.

（2）控制通電電流和電阻相同，研究電熱與通電時(shí)間的關(guān)系.（3）控制電阻和通電時(shí)間相同，研究電熱與電流的關(guān)系.

返回制定計(jì)劃第8頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、怎樣控制電流相同？方法：把電阻R1和R2串聯(lián)。3、怎樣改變電流？方法：把電阻R1和R2并聯(lián)，并利用滑動(dòng)變阻器。第9頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月4、電熱絲產(chǎn)生的熱量多少通過(guò)什么方式來(lái)表現(xiàn)，比較直觀？

當(dāng)電流通過(guò)電阻絲時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量就使瓶中的煤油溫度升高、體積膨脹，瓶塞上面原來(lái)一樣高的液柱就會(huì)逐漸上升.電流產(chǎn)生的熱量越多，液面就會(huì)上升得越高.我們可以通過(guò)管中液面上升的高度比較電流產(chǎn)生的熱量.（轉(zhuǎn)換法）第10頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月演示電阻絲結(jié)論：

在電流、通電時(shí)間相同時(shí)，阻值

大

的電阻產(chǎn)生的熱量多。探究一：產(chǎn)熱多少與電阻大小的關(guān)系實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證第11頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月演示電阻絲結(jié)論：

在電流、電阻相同時(shí)，通電時(shí)間

長(zhǎng)

的產(chǎn)生的熱量多。探究二：產(chǎn)熱多少與通電時(shí)間的關(guān)系實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證第12頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月演示電阻絲結(jié)論：

在通電時(shí)間、電阻相同時(shí)，電流越

大

的產(chǎn)生的熱量多。探究三：產(chǎn)熱多少與電流大小的關(guān)系返回實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證第13頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月在通電電流和通電時(shí)間相同的條件下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多.

在電阻和通電時(shí)間相同的條件下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多.總結(jié)：導(dǎo)體的電阻越大，通過(guò)導(dǎo)體的電流越大，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流的熱效應(yīng)越顯著。

在通電電流和電阻相同的條件下，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量越多.123實(shí)驗(yàn)分析第14頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.內(nèi)容：電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比.

2.公式：Q=I2Rt3.單位：I-安，R-歐，t-秒，Q-焦.注意：熱量跟電流的平方成正比，若通過(guò)一個(gè)用電器的電流增加到3倍時(shí)，它產(chǎn)生的熱量增大到

倍9英國(guó)物理學(xué)家焦耳做了大量的實(shí)驗(yàn)，于1840年最先精確地確定電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系，即焦耳定律.

得出結(jié)論第15頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月根據(jù)電功公式和歐姆定律推導(dǎo)焦耳定律.

純電阻電路：W總=Q放=Pt=UIt=U2/Rt=I2Rt非純電阻電路：W總＞Q(W總＝UIt=W外＋Q)焦耳定律適用于任何用電器的熱量計(jì)算，對(duì)只存在電流熱效應(yīng)的電路也可用Q=W=UIt=Pt=U2/Rt來(lái)計(jì)算熱量.∴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(lái)產(chǎn)生熱量即Q=W

注意：返回得出結(jié)論第16頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月前面兩個(gè)現(xiàn)象的解釋1第一個(gè)為什么燈泡和導(dǎo)線是串聯(lián)，燈泡的電阻大比導(dǎo)線的電阻大第二個(gè)為什么干線電流等于各個(gè)支路的電流之和2燙手不燙手交流討論第17頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月怎樣理解電阻越大，發(fā)熱越多電流熱效應(yīng)的微觀機(jī)理交流討論第18頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月5、本實(shí)驗(yàn)用到的兩個(gè)方法是什么？

控制變量法、轉(zhuǎn)換法

控制變量法物理學(xué)中對(duì)于多變量問(wèn)題，通常使其它量相同，并改變其中一個(gè)量的大小，從而使問(wèn)題得到簡(jiǎn)化。我們稱(chēng)此方法為控制變量法第19頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月利用電流的熱效應(yīng)第20頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月防止電流的熱效應(yīng)第21頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月快速搶答下列電器中應(yīng)用電流熱效應(yīng)工作的是（）A.白熾燈B.電熨斗C.電飯鍋D.電風(fēng)扇ABC第22頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1.焦耳定律中有這樣一句話(huà)“電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量……，跟導(dǎo)體的電阻成正比，……”小李想：如果想讓電爐在一定時(shí)間內(nèi)多放出熱量，應(yīng)增大電阻絲的電阻，他的想法對(duì)嗎？為什么？2.電風(fēng)扇通電會(huì)發(fā)熱，這些熱量是人們希望得到的嗎？電風(fēng)扇的能量轉(zhuǎn)化形式怎樣？能否想辦法減少電風(fēng)扇的能量散失？動(dòng)腦筋第23頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月電爐絲工作時(shí)會(huì)熱的發(fā)紅，但跟電爐絲連接的銅導(dǎo)線卻不怎么熱，這是為什么？聯(lián)系實(shí)際第24頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例1：流過(guò)一根10歐姆的電阻絲的電流為2安培，問(wèn)這根電阻絲在30秒內(nèi)產(chǎn)熱多少？例題解題格式：已知：求：解：答：電阻R=10?，電流I=2A，時(shí)間t=30s電熱Q由焦耳定律：

Q=I2Rt=22*10*30=1200（J）這根電阻絲共產(chǎn)熱1200J。第25頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月例題例2：一根50歐姆的電阻絲工作了10秒鐘后產(chǎn)生1.8ⅹ104焦耳的熱量，問(wèn)流過(guò)這根電阻絲的電流是多少？解題格式：已知：求：解：答：電阻R=50?，熱量Q=1.8*104J，時(shí)間t=10s電流I由焦耳定律：

Q=I2Rt

所以：I=（Q/Rt）1/2

=（1.8*104/（50*10））1/2

=6（A）

這根電阻流過(guò)的電流為6安培。第26頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月焦耳定律是反映電流的

效應(yīng)的規(guī)律，即

能轉(zhuǎn)化為

的規(guī)律。一電爐的電阻是100?，通電時(shí)間10秒鐘產(chǎn)生的熱量為4×105J,通過(guò)這個(gè)電爐的電流是

A電流通過(guò)電風(fēng)扇做功時(shí)，

能轉(zhuǎn)化為

能和

能，如果電流做功3.6×106J,電風(fēng)扇獲得的機(jī)械能一定

3.6×106J

練習(xí)熱電內(nèi)20電內(nèi)機(jī)械小于第27頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月焦耳在1818年12月24日生于英國(guó)曼徹斯特，他的父親是一個(gè)釀酒廠主.焦耳自幼跟隨父親參加釀酒勞動(dòng)，沒(méi)有受過(guò)正規(guī)的教育。青年時(shí)期，在別人的介紹下，焦耳認(rèn)識(shí)了著名的化學(xué)家道爾頓.道爾頓給予了焦耳熱情的教導(dǎo).焦耳向他虛心的學(xué)習(xí)了數(shù)學(xué)、哲學(xué)和化學(xué)，這些知識(shí)為焦耳后來(lái)的研究奠定了理論基礎(chǔ).1840年，焦耳把環(huán)形線圈放入裝水的試管內(nèi)，測(cè)量不同電流強(qiáng)度和電阻時(shí)的水溫.通過(guò)這一實(shí)驗(yàn)，他發(fā)現(xiàn)：導(dǎo)體在一定時(shí)間內(nèi)放出的熱量與導(dǎo)體的電阻及電流強(qiáng)度的平方之積成正比.四年之后，俄國(guó)物理學(xué)家楞次公布了他的大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從而進(jìn)一步驗(yàn)證了焦耳關(guān)于電流熱效應(yīng)之結(jié)論的正確性.因此，該定律稱(chēng)為焦耳—楞次定律.焦耳活到了七十一歲.1889年10月11日，焦耳在索福特逝世.后人為了紀(jì)念焦耳，把功和能的單位定為焦耳.back第28頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月謝謝大家祝大家學(xué)習(xí)進(jìn)步再見(jiàn)第29頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月課堂小結(jié)：本節(jié)課我們學(xué)到的……1、電流產(chǎn)生的熱量與

、

、

有關(guān)。具體來(lái)說(shuō)電熱與

成正比、與

成正比、與

成正比。這就是焦耳定律。2、焦耳定律公式：

。第30頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月小試牛刀：知識(shí)點(diǎn)一：電流的熱效應(yīng)1、電熱毯通電后很燙，而連接電熱毯的導(dǎo)線并不熱，這是因?yàn)椋ǎ〢、導(dǎo)線有絕緣層保護(hù)，能隔熱。B、導(dǎo)線散熱快，所以溫度低。C、通過(guò)導(dǎo)線的電流小于通過(guò)電熱毯的電流。D、導(dǎo)線電阻小，產(chǎn)生熱量少。第31頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月小明和小紅想利用如圖所示的裝置探究“導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻大小的關(guān)系”．兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，燒瓶A中的金屬絲是銅絲，電阻比較小，燒瓶B中的金屬絲是鎳鉻合金絲，電阻比較大．兩瓶煤油中溫度計(jì)可以顯示煤油的溫度．（1）根據(jù)控制變量法的研究思想，應(yīng)該使這兩個(gè)燒瓶中煤油的質(zhì)量

．（2）實(shí)驗(yàn)中，小明和小紅發(fā)現(xiàn)燒瓶B中溫度計(jì)的示數(shù)升高的快．這表明：在

和通電時(shí)間相同的情況下，導(dǎo)體的電阻越

，電流產(chǎn)生的熱量越

。BA知識(shí)點(diǎn)二：電熱的影響因素第32頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月RR（3）小明和小紅還想研究電熱與I的關(guān)系，那么他們就要控制和通電時(shí)間不變。所以就設(shè)計(jì)以上的電路，他們用了相同的電熱絲來(lái)保證電阻相同。那么怎樣使并聯(lián)的兩個(gè)電阻電流不同呢？。最后發(fā)現(xiàn)：電流大的那個(gè)支路，煤油的示數(shù)上升的快。所以表明在電阻和通電時(shí)間相同的情況下，導(dǎo)體的電流越

，電流產(chǎn)生的熱量越

。RR第33頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月1、為什么選用煤油，而沒(méi)有用水？（）4、并聯(lián)時(shí),為什么兩個(gè)支路中都接有滑動(dòng)變阻器？（4）實(shí)驗(yàn)中，幾個(gè)重要的問(wèn)題，你能回答出來(lái)嗎？3、通過(guò)什么樣的連接方式可以使阻值不同的電阻絲保持相同的電流？2、本實(shí)驗(yàn)電流產(chǎn)生熱量的多少是通過(guò)什么方式來(lái)表明的？A．因?yàn)槊河陀蓄伾阌谟^察B．因?yàn)槊河陀斜容^大的熱值C．因?yàn)槊河陀斜容^小的密度D．因?yàn)槊河陀斜容^小的比熱容第34頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月知識(shí)點(diǎn)三：焦耳定律計(jì)算1、一個(gè)電熱絲的電壓為2V，電阻是2Ω，當(dāng)電流是1A，通電時(shí)間為1min，那么它產(chǎn)生的電熱是多少J？純電阻電路的電熱（Q）計(jì)算：Q=W【電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能】Q=UIt【定義式】導(dǎo)出式一：Q=I2Rt導(dǎo)出式二：歐姆定律代換法U2Rt對(duì)于純電阻電路計(jì)算電熱Q=W=Pt=UIt=I2Rt=U2RtQ=Q=Pt第35頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月2、一電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為1Ω，線圈兩端所加電壓為2V時(shí)，電流為1A，電動(dòng)機(jī)正常工作。（1）電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化？（2）電動(dòng)機(jī)正常工作1min所產(chǎn)生的電能為多少J？（3）電動(dòng)機(jī)正常工作1min所產(chǎn)生的電熱為多少J？（4）電動(dòng)機(jī)正常工作1min所提供的機(jī)械能為多少？（5）如果想讓電動(dòng)機(jī)的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，可以怎樣實(shí)施？Q=UIt【定義式】導(dǎo)出式：歐姆定律代換法U2RtW=對(duì)于非純電阻電路：計(jì)算電熱只有一個(gè)公式：Q=I2Rt

計(jì)算電能只有一個(gè)公式：W=UIt

計(jì)算機(jī)械能只有一個(gè)公式：W機(jī)械=W-Q×非純電阻電路的電熱（Q）計(jì)算：Q<W【電能少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能】××Q=Pt×第36頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月3、某電爐絲壞了，去掉1/4后接在原來(lái)的電路中使用時(shí)，在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量與原來(lái)產(chǎn)生的熱量之比為（）A、3：4B、4：3C、4：1D、1：4第37頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月知識(shí)點(diǎn)五、電熱的綜合應(yīng)用1、白熾燈的燈絲斷了，把燈絲搭上后，燈泡的亮度變的更亮了，其原因是

。2、某工廠欲設(shè)計(jì)一種高、中、低溫三檔家用電火鍋，要求低溫發(fā)熱功率為200W，其發(fā)熱體電阻絲如圖所示，A、B、C為三個(gè)接線柱，B是電阻絲中點(diǎn)的接線柱．請(qǐng)你幫助該廠完成下列工作：（1）說(shuō)明各檔位的接線方法．（文字表達(dá)、畫(huà)圖連接均可）（2）分別算出高、中溫兩檔的發(fā)熱功率．（3）設(shè)計(jì)一份電火鍋的產(chǎn)品銘牌．第38頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月知識(shí)點(diǎn)四：電熱的利用和危害的防止2、小明家新買(mǎi)了一只規(guī)格為800W的電熱水壺，他經(jīng)過(guò)幾次使用后發(fā)現(xiàn)，晚飯后燒開(kāi)一壺水所用的時(shí)間比早晨燒一壺水所用的時(shí)間長(zhǎng)，你認(rèn)為主要原因是（）A、晚間電熱水壺兩端的電壓低于早晨電熱水壺兩端的電壓B、晚間的大氣壓升高，水的沸點(diǎn)升高，需要的熱量比早晨多C、晚間的環(huán)境溫度比早晨環(huán)境溫度偏低D、晚間燒水時(shí)，熱量散失比早晨多1、當(dāng)溫度降低到很低時(shí)，某些金屬的電阻會(huì)突然消失，這種現(xiàn)象稱(chēng)為超導(dǎo)現(xiàn)象，假如所有導(dǎo)體都沒(méi)有了電阻，當(dāng)用電器通電時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A、白熾燈仍能發(fā)光B、電動(dòng)機(jī)仍能轉(zhuǎn)動(dòng)C、電飯鍋仍能煮飯D、電熨斗仍能熨衣服第39頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月當(dāng)0.2安的電流通過(guò)一金屬線時(shí)產(chǎn)生的熱量為Q1，若使通過(guò)的電流增加到0.4安時(shí)，在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q2，那么Q2是Q1的(

)A、2倍B、4倍C、0.25倍D、0.5倍B【練習(xí)5】：第40頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月【練習(xí)4】：兩個(gè)電熱器的電阻之比為4︰3，通過(guò)相同的電流，在相等的時(shí)間里產(chǎn)生的熱量之比為_(kāi)____；若兩個(gè)電熱器的電阻相同，通過(guò)的電流強(qiáng)度為1︰3，在相等的時(shí)間里產(chǎn)生的熱量之比為_(kāi)_____。4︰31︰9第41頁(yè)，課件共45頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月如圖所示，電源電壓220伏，R是電烙鐵，標(biāo)有“220V，40