資源簡介

鞏固練習：1、如圖所示，a、b相同容器中分別裝有相同質量的水，水中的電阻絲的阻值分別
為R1和R2，且R1＜R2，則閉分開關S后，a、b容器中水溫上
升較快的是(
)
A.
a容器中的水
B.
b容器中的水
C.
a、b容器中的水溫上升的快慢一樣
D.無法判斷
2、為了研究溫度對種子發芽的影響,課外活動小組要做一只電烘箱,要求在10min內產生6×104J的熱量,接用的是家庭電路,請計算一下這只電烘箱電熱絲的電阻是多少?
3、如圖所示，電源電壓220伏，R是電烙鐵，標有“220V，40W”字樣；L是電燈泡，標有“PZ220—40”字樣.當開關S閉合時，電烙鐵每分鐘產生的熱量是______焦，當開關S斷開時，電烙鐵的實際功率是__瓦；開關S斷
開后，整個電路工作__小時消耗1千瓦電能.
4、CFXB型“220V
1100W”電飯煲的原理圖如圖所示，它有高溫燒煮和燜飯、保溫兩擋，通過單刀雙擲開關S進行調節，R0為電熱絲．當開關S接高溫燒煮擋時，電路的功率為1100W，當開關S接燜飯、保溫擋時，電路的總功率為22W．（1）電飯煲在高溫燒煮擋時，開關S應與哪個觸點連接？（2）電熱絲R0的阻值多大？（3）當電飯煲在正常燜飯、(共30張PPT)
16-4:科學探究：電流的熱效應
電流做功的過程是電能轉化為_____________的過程
電吹風吹熱風時，是將電能轉化為了什么能量？
其他形式的能
溫故而知新
將電能轉化為內能和機械能
一、電流的熱效應（看書P129）
1、什么是電流的熱效應？
2、除熱效應之外還有什么效應？
電烙鐵
電流通過導體時電能轉化成內能的現象叫做電流的熱效應
電流的熱效應
電流的三大效應：化學效應、
磁效應、熱效應
現象1：插線板的電線會冒煙。
現象2：電爐絲熱的發紅，而導線卻感覺不到發熱。
根據此現象，你能提出什么值得本節課探究的問題？
電流產生的熱量與哪些因素有關？
Q與I、R和t有關？
控制變量法
提出問題
猜　　想
實驗方法
要想探究Q
與R
的關系時，你準備如何設計實驗來探究？
交流與討論
要想探究Q
與I
的關系時，你準備如何設計實驗來探究？
要想探究Q
與t
的關系時，你準備如何設計實驗來探究？
我們沒有直接測量熱量的工具，那如何知道電流產生熱量的多少？
轉換法
交流與討論
演示實驗
用了什么物理研究方法？
R和t不變，I越大，Q越大
I和t不變，R越大，Q越大
3.
I和R不變，t越大，Q越大
實驗結論：
焦耳（James
Prescott
Joule，1818—1889），英國物理學家。用近
40
年的時間做了
400
多次實驗，于
1840
年最先精確地確定了電流產生的熱量與電流、電阻和通電時間的關系。即焦耳定律。
二、焦耳定律
1、內容：電流通過導體產生的熱量跟電
流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。
2、公式：
Q
=
I
2Rt
熱量
電流
電阻
時間
J
A
Ω
S
3、意義：
4、單位：
【練習1】：某電熱器電阻絲的電阻是2歐，當1安的電流通過時，1分鐘產生的熱量是多少焦？
解：Q=
I2Rt=(1A)2
×
2Ω
×
60S
=120J
【練習2】：
兩個電熱器的電阻之比為4︰3，通過相同的電流，在相等的時間里產生的熱量之比為_______；
若兩個電熱器的電阻相同，通過的電流強度為1︰3，在相等的時間里產生的熱量之比為______。
4︰3
1︰9
為什么接插線板的電線會冒煙？
為什么電爐絲熱的發紅，而導線卻感覺不到發熱？
如果電流做的功全部轉化為內能（純電阻電路），你認為電功和電熱有什么關系？
Q
＝
W
Q
＝
W
=U
I
t
＝
I2Rt
如果電流做的功沒有全部轉化為內能（非純電阻電路，如：電動機）
，你認為電功和電熱有什么關系？
電功W＝U
I
t
電熱
Q
=I2Rt
W>Q
即：
W＝Q+W機
一臺電動機正常工作時線圈兩端的電壓為380伏，線圈的電阻為2歐,線圈中的電流為10安,若這臺電動機正常工作1秒鐘，求：1）消耗的電能W
2）產生的熱量Q
3）動能是多少
解：
1
）W＝UIt＝380V×10A×1S＝3800J
2
）Q＝I2Rt＝（10
A）2
×2Ω
×1S＝200J
3）W動=
W
–Q=
3800J
-200J=3600J
　　額定電壓相同的燈泡，額定功率越大(如220V-100W,220V-25W)，電阻越小，正常工作時單位時間內生的熱量越多。
可是按照焦耳定律，電阻越大，單位時間內產生的熱量越多。二者似乎有矛盾，這是怎么回事?
答：前者說電阻越小，正常工作時單位時間內產生的熱量越多，前提條件是電壓相同；
而后者說，電阻越大，單位時間內產生的熱量越多，前提條件是電流相同，兩者并不矛盾。所以我們在應用公式時應該特別注意條件。
動腦筋：
小明學習了焦耳定律后，想到了其中有這樣一句話“電流通過導體時產生的熱量……，跟導體的電阻成正比，……”小明想：如果讓電爐在一定時間里放出更多的熱量，應增大電阻絲的電阻。他的想法對嗎？為什么？
三、電熱的利用和防止
電流的熱效應是好事還是壞事？
電熱器的優點:
清潔衛生，沒有環境污染，熱效率高，還可以方便地控制和調節溫度。
這節課你有什么收獲？
基本知識
物理方法
小
結
如圖所示，a、b相同容器中分別裝有相同質量的水，水中的電阻絲的阻值分別
為R1和R2，且R1＜R2，則閉分開關S后，a、b容器中水溫上
升較快的是(
)
A.
a容器中的水
B.
b容器中的水
C.
a、b容器中的水溫
上升的快慢一樣
D.無法判斷
B
為了研究溫度對種子發芽的影響,課外活動小組要做一只電烘箱,要求在10min內產生6×104J的熱量,接用的是家庭電路,請計算一下這只電烘箱電熱絲的電阻是多少?
如圖所示，電源電壓220伏，R是電烙鐵，標有“220V，40W”字樣；L是電燈泡，標有“PZ220—40”字樣.當開關S閉合時，電烙鐵每分鐘產生的熱量是______焦，當開關S斷開時，電烙鐵的實際功率是__瓦；開關S斷
開后，整個電路工作__小時消耗1千瓦電能.
練習4、CFXB型“220V
1100W”電飯煲的原理圖如圖所示，它有高溫燒煮和燜飯、保溫兩擋，通過單刀雙擲開關S進行調節，R0為電熱絲．當開關S接高溫燒煮擋時，電路的功率為1100W，當開關S接燜飯、保溫擋時，電路的總功率為22W．（1）電飯煲在高溫燒煮擋時，開關S應與哪個觸點連接？（2）電熱絲R0的阻值多大？（3）當電飯煲在正常燜飯、保溫時電路中的電流多大？燜飯、保溫10min，電熱絲R0產生的熱量為多少？

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