九年級物理全冊第13章第四節(jié)電流的熱效應(yīng)講義省公開課一等獎新名師獲獎

四、電流熱效應(yīng)第十三章電功和電功率1/32導學設(shè)計四、電流熱效應(yīng)學點1：電流熱效應(yīng)觀察教材P119圖13－15，思索以下問題：問題：三個用電器通電后都會發(fā)燒，將______能轉(zhuǎn)化為________能。事實表明，電流經(jīng)過導體時，導體會發(fā)燒，這種現(xiàn)象叫作________________。電電流熱效應(yīng)內(nèi)2/32四、電流熱效應(yīng)小組之間交流、討論，探究通電導體放出熱量跟哪些原因相關(guān)。猜測：如圖(a)所表示，給電烤箱通電，電烤箱熱得發(fā)燙，而與電烤箱串聯(lián)導線卻不那么熱；如圖(b)所表示，給燈泡通電時間越長，感覺燈泡越燙。由上述現(xiàn)象，我們能夠猜測通電導體放出熱量可能與導體________、________和___________相關(guān)。電流電阻通電時間3/32四、電流熱效應(yīng)設(shè)計試驗：從生活中一些現(xiàn)象猜測到多個原因影響通電電熱絲放出熱量，故在探究過程中采取__________法。試驗中通電電熱絲放出熱量不能夠直接觀察到，故探究過程中經(jīng)過觀察燒瓶內(nèi)液體溫度改變來反應(yīng)，這種研究問題方法為________法。試驗探究：步驟一：在探究導體產(chǎn)生熱量與電阻關(guān)系時，應(yīng)該控制________________和____________不變，改變________大小。試驗中為了到達這一目標，采取了兩個不一樣阻值電熱絲____聯(lián)，然后觀察溫度計示數(shù)改變。如圖甲所表示。控制變量轉(zhuǎn)換經(jīng)過導體電流通電時間電阻串4/32四、電流熱效應(yīng)步驟二：在探究導體產(chǎn)生熱量與電流關(guān)系時，應(yīng)該控制_______和_________不變，改變______大小，為了到達目標，采取方法是__________________________。比較相同時間內(nèi)，經(jīng)過電熱絲電流值不相同時，產(chǎn)生熱量是否相同。如圖乙所表示。電阻通電時間電流在各支路中串聯(lián)一個滑動變阻器5/32四、電流熱效應(yīng)步驟三：在上述探究中，導體通電時間越長，則會發(fā)覺溫度計示數(shù)上升得________，這表明通電導體產(chǎn)生熱量與導體________________相關(guān)。試驗結(jié)論：由試驗探究過程，我們能夠概括出：電流經(jīng)過導體時產(chǎn)生熱量跟________________、________________以及________________相關(guān)。越高通電時間導體電阻導體中電流通電時間6/32四、電流熱效應(yīng)自學教材P121，回答以下問題：問題1：焦耳定律：電流經(jīng)過導體時產(chǎn)生熱量，跟電流________成正比，跟導體________成正比，跟____________成正比。這個規(guī)律叫作焦耳定律。學點2：焦耳定律問題2：焦耳定律公式為________，其中Q表示______________________，單位是____，I表示________________，單位是____；R表示___________，單位是____。平方電阻通電時間Q＝I2Rt電流經(jīng)過導體時產(chǎn)生熱量導體中電流JA導體電阻Ω7/32四、電流熱效應(yīng)[知識拓展]電流經(jīng)過導體時，假如電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒有同時轉(zhuǎn)化為其它形式能量，那么電流產(chǎn)生熱量Q等于消耗電能，即Q＝W＝UIt。此時結(jié)合歐姆定律還可推導出另一個公式________，故此時W和Q關(guān)系為：W＝Q＝________＝________＝________＝____。PtUItI2Rtt8/32四、電流熱效應(yīng)問題3：電熱現(xiàn)有有利一面也有不利一面，結(jié)合下列圖和生活實際，分析一下，在生活中電熱會給我們帶來哪些危害，怎樣進行散熱？9/32四、電流熱效應(yīng)[答案]在用電器工作時，因為電流熱效應(yīng)會造成溫度過高，這么會影響用電器使用壽命，會使導線絕緣皮老化，甚至引發(fā)火災(zāi)。電視機后蓋有許多小孔，就是為了通風散熱；10/32例1

將規(guī)格都是“220V

100W”一臺電風扇、一臺電視機和一張電熱毯分別接入家庭電路中，通電時間相同，以下說法正確是[全品導學號：62512055](

)A．三個用電器產(chǎn)生熱量一樣多C．電視機產(chǎn)生熱量最多B．電風扇產(chǎn)生熱量最多D．電熱毯產(chǎn)生熱量最多應(yīng)用示例四、電流熱效應(yīng)D類型一電流熱效應(yīng)11/32四、電流熱效應(yīng)[解析]

接在家庭電路中，三個用電器額定電壓、額定功率都相同，消耗電能相同；電風扇中電動機將電能大部分轉(zhuǎn)化為機械能，電視機消耗電能有一部分轉(zhuǎn)化為光能和聲能，電熱毯將電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故產(chǎn)生熱量最多是電熱毯。故選D。12/32四、電流熱效應(yīng)[易混辨析]電流經(jīng)過導體或用電器要做功，其做功過程就是把電能轉(zhuǎn)化為其它形式能過程。純電阻電路中，消耗電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，此時電功等于電熱，如電熱毯、電烙鐵、電飯煲、電取暖器等；當電路中電流做功結(jié)果除了有熱量產(chǎn)生外，還有其它形式能產(chǎn)生，如機械能、化學能、聲能等，則此時電功一定大于電熱，如電風扇、洗衣機、電視機等。13/32四、電流熱效應(yīng)例2小夢選取了如圖13－4－2所表示試驗器材探究電流產(chǎn)生熱量與哪些原因相關(guān)。類型二影響電流熱效應(yīng)原因圖13－4－214/32四、電流熱效應(yīng)(1)選取兩個相同玻璃瓶，裝入相同質(zhì)量煤油并插上溫度計目標是_________________________________________________________________________。采取控制變量法探究電流產(chǎn)生熱量與電阻關(guān)系；②用溫度計示數(shù)改變來顯示電流產(chǎn)生熱量多少15/32四、電流熱效應(yīng)(2)為了探究電流產(chǎn)生熱量與電流大小關(guān)系，她連接了如圖甲所表示電路。閉合開關(guān)，調(diào)整滑動變阻器使電流為I1，按下計時器并每隔1min統(tǒng)計一次溫度計示數(shù)。她接下來操作應(yīng)該是_________________________________________________________________________________。將用過煤油倒出，倒入質(zhì)量和初溫與之前相同煤油，調(diào)整滑動變阻器，改變電路中電流，重復上述試驗16/32四、電流熱效應(yīng)(3)為了探究電流產(chǎn)生熱量與電阻大小關(guān)系，她連接了如圖乙所表示電路，她這么做好處是____________________________________________。(4)該試驗探究過程中應(yīng)用了控制變量法，請再列舉兩個應(yīng)用此方法試驗：①________________________________；②__________________________。[全品導學號：62512056]便于控制電路中電流、通電時間相等探究電阻大小與什么原因相關(guān)探究電流與電壓、電阻關(guān)系17/32四、電流熱效應(yīng)[試驗點撥]探究試驗中用到了控制變量法和轉(zhuǎn)換法。在探究電流熱效應(yīng)與電阻關(guān)系時，確保電流、通電時間一定；在探究電流熱效應(yīng)與電流關(guān)系時，確保電阻、通電時間一定。試驗中用溫度計示數(shù)上升多少來表示電阻放熱多少。18/32四、電流熱效應(yīng)例3·呼和浩特小王同學自制了一只“熱得快”，這只“熱得快”是用一根電阻為48.4Ω電阻絲制成，將它接在220V家庭電路里使用。求：(1)該“熱得快”5min內(nèi)產(chǎn)生熱量。(2)為了安全，小王同學將一只工作指示燈與電阻串聯(lián)使用，經(jīng)測量電阻絲消耗功率為原來功率81%，求指示燈電阻。類型三電熱計算19/32四、電流熱效應(yīng)20/32四、電流熱效應(yīng)21/32四、電流熱效應(yīng)例4某直流電動機線圈電阻是1.5Ω，把它接在穩(wěn)壓電源上，閉合開關(guān)，電動機正常工作，經(jīng)過線圈電流是2A，在20s內(nèi)電動機所做機械功是1080J。問：(1)這段時間內(nèi)，電流經(jīng)過線圈產(chǎn)生熱量是多少？(2)這段時間內(nèi)，電流經(jīng)過電動機做功是多少？電源電壓是多少？(3)假如在工作過程中，電動機因故障卡住無法轉(zhuǎn)動，此時電動機中電流是多少？[全品導學號：62512058]類型三電熱計算22/32四、電流熱效應(yīng)23/32四、電流熱效應(yīng)[易混辨析]混同實際問題中電功與電熱原因在于不了解慣用家用電器工作時能轉(zhuǎn)化情況。電動機工作時，將電能轉(zhuǎn)化為機械能和內(nèi)能，則有W＝W機＋Q；其中，電流經(jīng)過電動機做功W＝UIt，電流經(jīng)過線圈產(chǎn)生熱量為Q＝I2Rt。24/32課堂小結(jié)四、電流熱效應(yīng)定義電熱與電功關(guān)系電熱應(yīng)用及危害預(yù)防電流熱效應(yīng)焦耳定律內(nèi)容及分式25/32課堂反饋1.以下幾個家用電器中，以利用電流熱效應(yīng)工作為主是(

)A．電冰箱B．空調(diào)C．洗衣機D．電暖寶四、電流熱效應(yīng)D26/322．如圖22－1所表示是探究“電流熱效應(yīng)與什么原因相關(guān)”試驗。四、電流熱效應(yīng)圖22－127/32(1)利用甲裝置能夠探究電流產(chǎn)生熱量多少與________大小關(guān)系。試驗中需要控制玻璃瓶中液體種類________。試驗中將兩個電阻串聯(lián)目標是控制________和____________相等。(2)利用乙裝置能夠探究電流產(chǎn)生熱量多少與________大小關(guān)系。試驗中需要控制不變量是____________________。四、電流熱效應(yīng)電阻相同電流通電時間電流電阻和通電時間28/323．電流經(jīng)過導體時產(chǎn)生熱量跟電流________成正比，跟導體電阻成________，跟通電________成正比，這個規(guī)律叫____________，它能夠用公式表示為____________。熱量國際單位是________(用符號表示)。四、電流熱效應(yīng)平方正比時間焦耳定律Q＝I2RtJ29/324．李師傅幫助學校設(shè)計了一臺電保溫箱，保溫箱電阻絲阻值是40Ω，當電阻絲經(jīng)過5A電流時，30s內(nèi)產(chǎn)生熱量是________J。四、電流熱效應(yīng)3×104

30/325．電爐絲熱得發(fā)紅，而跟它串聯(lián)導線卻幾乎不發(fā)燒，這是因為經(jīng)過它們電流________(選填“相等”或“不