《科學探究：電流的熱效應》電流做功與電功率PPT課件
學習目標
1、知道電流的熱效應，知道電熱器的工作原理。
2、掌握電流產生的熱量與那些因素有關。
3、掌握焦耳定律的內容、公式、單位。
4、能運用公式進行計算。
利用電流熱效應工作的裝置。
共同點：電流通過導體時會發熱
當電流通過導體時會發熱，將電能直接轉化為內能。這種現象叫電流的熱效應。
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電熱器的結構共性
⑴電熱器的主要組成部分是電阻絲做的發熱體。
⑵發熱體均是由 電阻率大、熔點高 的材料做成的。
生活現象
1、燈泡和電線串聯在電路中，電流相同，燈泡熱得發光，電線卻不怎么熱，這是為什么？
2、相同的導線如果將燈泡換成大功率的電爐，電線將顯著發熱，甚至燒壞電線，這又是為什么？
3、電熨斗，它通電的時間過長，會產生更多的熱量，一不小心，就會損壞衣料。這又是為什么？
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觀察電熱的方法：
方法一
電熱絲發熱，點燃火柴
優點：
⑴現象直觀、明顯；
⑵器材簡單，容易準備；
⑶實驗時間短，操作簡便。
缺點：
現象容易受火柴、放置位置、環境（ 如空氣流動 ）等因素的干擾；
方法二
電熱絲發熱使煤油溫升和膨脹
優點：
⑴現象直觀、精確；
⑵受環境干擾較少。
缺點：
⑴現象較細微，遠處不便看；
⑵器材復雜，準備較難；
⑶實驗時間稍長。
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3.設計實驗、驗證假設
(1)研究電熱器電阻的大小對產生熱量的影響
要研究電阻對產生熱量多少的影響，應該控制________和________不變，則可以讓兩個阻值不同的電阻________（串聯／并聯）后接入電路。
(2)研究電流大小對產生熱量的影響
要研究電流對產生熱量的影響，應該使電阻的阻值______(改變/不變)，而通過該電阻的電流大小______(改變/不變)。只要調節電路中滑動變阻器的滑片，就可以改變電路中的電流大小。
(3)研究通電時間對產生熱量的影響
要研究電流對產生熱量的影響,應該控制_______和_______不變，改變_______。
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實驗結論
結論1: 在通電電流和通電時間相同的條件下，電阻越大，電流產生的熱量越多。
結論2: 在電阻和通電時間相同的條件下，電流越大，電流產生的熱量越多。
結論3: 在通電電流和電阻相同的條件下，通電時間越長，電流產生的熱量越多。
信息快遞
英國物理學家焦耳用近四十年的時間探索了“電熱與電流、電阻、時間的定量關系” ，不畏艱難，嘔心瀝血，他為推動人類社會的進步，為科學而貢獻幾乎畢生的精力，他的事跡非常感人。為了紀念這位偉大的科學家，物理上用“焦耳”作為功或能的單位。把這一定律稱作焦耳定律
焦耳定律
1、內容：電流通過導體產生的熱量與電流的平方成正比，與導體電阻成正比，與通電時間成正比。
2、公式：Q 熱= I²Rt
3、單位：
電流I--安培（A） 電阻R--歐姆（Ω）
時間t--秒（s） 熱量Q-- 焦耳（J）
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三、電功和電熱的關系（W和Q的關系）
①在電熱器電路 (只有電阻的電路)中：（電能幾乎全部轉化為內能）
W = Q
即 UIt = I2Rt
②在其他電路中：（如電流通過電動機做功時，大部分電能轉化為機械能）
W > Q
即UIt > I2Rt
結論：電功W≥電熱Q
說明：
焦耳定律是實驗定律，焦耳定律適用于計算由于電阻存在，電能轉化為內能的那部分能量即電熱。沒有電阻，就不產生電熱！
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四、電熱現象的應用和防止
用電器使用不當時，電熱會產生哪些危害？
電線中電流過大時，
⑴電熱會使絕緣材料迅速老化，甚至燃燒起火；
⑵有些用電器，如不采取散熱措施，會被燒壞。
用電器是采取哪些措施防止電熱的危害的？
⑴有的電動機里裝有風扇；
⑵電視機、收音機機殼上有散熱窗等；
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本 課 小 結
一、知道電流的熱效應；知道一般電熱器的發熱原理；會對一些家庭電熱器進行簡單的計算。
電流熱效應、電熱器發熱原理、簡單的家用電熱器的計算。
二、探究決定電熱的因素、理解并正確運用焦耳定律
電熱與什么因素有關、焦耳定律、公式、單位；
焦耳定律的適用條件、電熱的計算
作業:
1.復習本課內容
2.課時作業本
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