物理九年级苏科版电热器电流的热效应课件.ppt

1,2,一、电热器,化学效应,热效应,磁效应,电流通过,任何,一个导体，导体都要,发热,，把,电能转化,为,内能,，这种现象叫电流的,热效应,。,将生活中的各种用电器合理分类。,【,活动,】,利用电流的,热效应,来工作的用电器。,【,电热器,】,焦耳在1818年12月24日生于英国曼彻,在非纯电阻电路中，W=UIt 求得的是总消耗的电,而言之，是靠食物本身内部的摩擦生热的原理来烹调的。,实验需采用哪种研究方法？,电流表的示数和液柱上升的高度,白质、脂肪、水分子等。,注意Q与R、I、t的“同体、同时性”关系。,A、电热器通电发热，不通电不发热。,小，计算中可忽略不计。,利用开关S的通断可以使电热毯的,电能转化为内能的多少。,文字、表格、图形等,例、CFXB型“220V 1100W”电饭煲的原理图如图所示，,可能与电流有关，I 越大，Q越大,在通电时间越长，电阻越大，电流越大,S1可分别与触点a、b接触。,通过实验他发现：导体在一定时间内放出的热,动绝缘杆控制闭合，电热丝R的阻值为88，R1的阻值,3,各种电热器在结构上有什么相同之处？,一、电热器,【,活动,】,【,思考,】,列举一些生活中常用的电热器。,4,发热体：,安全保护,电阻率大、熔点高,电能内能,微波炉是电热器吗？,一、电热器,【,结构特点,】,特点：,作用：,绝缘体：,【,阅读辨析,】,1980,年巴黎出现了一种被称为“烹饪,之神”的炊具微波炉，其心脏是瓷控,管，能产生的每秒,24,亿,5,千万次的超,高频率的微波，快速振动食物内的蛋,白质、脂肪、水分子等。使分子之间,相互碰撞、挤压、重新排列组合。简,而言之，是靠食物本身内部的摩擦生热的原理来烹调的。,不是,5,三、电热,电流通过用电器产生的热量，用,Q,表示。,电能转化为内能的多少。,焦（,J,）,如何让电热器产生更多电热？,B,、同一电热器，通电时间越长，发热越多。,C,、电热丝热的发红，而导线却几乎不发热。,A,、电热器通电发热，不通电不发热。,【,定义,】,【,实质,】,【,单位,】,【,思考,】,【,活动,】,结合生活经验，猜想电热的影响因素。,可能与,电流,有关，,I,越大，,Q,越大,可能与,时间,有关，,t,越大，,Q,越大,可能与,电阻,有关，,R,越大，,Q,越大,6,Q,与,I,、,R,、,t,之间存在何种定量关系呢？,评估,方案,结论,（控制变量法）,2.,如何反映电热的大小？,（转化法）,A,.,保持,I,、,t,一定，探究,Q,与,R,的关系,B,.,保持,R,、,t,一定，探究,Q,与,I,的关系,1.,实验需采用哪种研究方法？,4.,如何控制和测量相关参量，进行实验？,（物体受热升温）,四、探究电热的影响因素,（物体受热膨胀）,3.,实验中需要哪些实验器材？,在通电时间越长，电阻越大，电流越大,的情况下，电热器产生的电热越多。,7,保持,I,、,t,一定，探究,Q,与,R,的关系,电阻的大小和液柱上升的高度,四、探究电热的影响因素,【,课题,1】,【,对比,】,通过电热丝的,相同时，电,热丝的电组越,，电热就越,。,【,结论,1】,多,大,电流和通电时间,8,保持,R,、,t,一定，探究,Q,与,I,的关系,四、探究电热的影响因素,【,课题,2】,电流表的示数和液柱上升的高度,【,对比,】,【,结论,2】,电热丝的,相同时，通过电,热丝的电流越,，电热就越,。,多,大,电阻和通电时间,9,五、焦耳定律,1840,年，焦耳把环形线圈放入装水的试管内，测量不同电流和,电阻时的水温。通过实验他发现：,导体在一定时间内放出的热,量与导体的电阻及电流强度的平方之积成正比,。四年之后，俄,国物理学家楞次进一步验证了焦耳关于电流热效应之结论的正,确性。因此该定律称为焦耳定律。焦耳活到了七十一岁。,1889,年,10,月,11,日焦耳在索福特逝世。他一生,用近四十年的时间探索,“,功和热量,”,之间关系,”,，不畏艰难，呕心沥血。,他的事迹非,常感人，后人为了纪念焦耳，把功和能的单位定为焦耳。,焦耳在,1818,年,12,月,24,日生于英国曼彻,斯特。焦耳自幼跟随父亲参加酿酒劳动，,没有受过正规的教育。青年时期，焦耳认,识了著名的化学家道尔顿。道尔顿给予了,焦耳热情的教导。焦耳向他虚心的学习了,数学、哲学和化学。,10,电流通过导体所产生的热量与电流的平方成正比，与这段导体的电阻成正比，与通电时间成正比。,揭示了电热的计算方法。,Q=I,2,Rt,焦（,J,),1J=1A,2,s,A,.,实验定律,普遍适用,于各种电路电热计算。,B,.,注意,Q,与,R,、,I,、,t,的“,同体、同时性,”关系。,C,.,落实,Q,与,R,、,I,、,t,的单位“,统一性,”原则。,【,内容,】,【,意义,】,【,公式,】,【,单位,】,【,说明,】,五、焦耳定律,【,拓展,】,结合欧姆定律：,Q=U I t,Q=U,2,t/R,D,.,推导公式只适用于,纯电阻电路,电热的计算。,11,在非纯电阻电路中，,W=UIt,求得的是总消耗的电,能；,Q=I,2,Rt,公式求得的是在总电能中部分转化为,内能的能量。,电功与与电热的关系（,W,与,Q,的关系）,用电器,电能,机械能,内能,其他能,W=UIt,Q=I,2,Rt,在纯电阻电路,(,电热器电路,),中：,即：,W Q,W=UIt=U,2,t/R=I,2,Rt,Q=I,2,Rt=U,2,t/R=UIt,W=Q,【,辨析,】,五、焦耳定律,12,例、一只“,220V,，,800W,”,的电饭锅，接在照明电路中，,求：,电饭锅正常工作时的电流。,电饭锅工作时的电阻。,该电饭锅工作,1h,消耗的电能是多少？,它,lh,放出的热量是多少？,例、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为,380V,，,线圈的电阻为,2,线圈中的电流为,10A,若这台电,动机正常工作,1,秒钟。,求：消耗的电能,W,。,产生的热量,Q,。,该电动机的效率。,13,【,总结,】,六、电热的危害,电热失火,元件损坏,降低功效,再列举一些电热的危害实例。,【,危害,】,公安部消防局发布,2007,年火灾统计数据。全,年共发生火灾万起，死亡,1418,人，直接财产损失,亿元，其中电路失火引发的火灾占总数一半以上。,电能转化为内能的多少。,白质、脂肪、水分子等。,热丝R0产生的热量为多少？,它有高温烧煮和焖饭、保温两挡，通过单刀双掷开关S进,揭示了电热的计算方法。,相互碰撞、挤压、重新排列组合。,在加热状态和保温状态时电热,推导公式只适用于纯电阻电路电热的计算。,而言之，是靠食物本身内部的摩擦生热的原理来烹调的。,动机正常工作1秒钟。,热丝的电流越，电热就越。,如何控制和测量相关参量，进行实验？,【处理信息】对应状态，灵活运用公式,焦耳在1818年12月24日生于英国曼彻,在通电时间越长，电阻越大，电流越大,14,七、常见电热器的研究,【,电饭锅,】,例、,C,FXB,型“,220V 1100W”,电饭煲的原理图如图所示，,它有高温烧煮和焖饭、保温两挡，通过单刀双掷开关,S,进,行调节，,R,0,为电热丝当开关,S,接高温烧煮挡时，电路的,功率为,1100W,，当开关,S,接焖饭、保温挡时，电路的总功,率为,22W,电饭煲在高温烧煮挡时，开关,S,应与哪个触,点连接？电热丝,R,0,的阻值多大？当电饭煲在正常焖,饭、保温时电路中的电流多大？焖饭、保温,10min,，电,热丝,R,0,产生的热量为多少？,15,【,电热毯,】,例、有一电热毯，说明书上标明所,用的电压为,220V,，电热毯电阻由,R,1,和,R,2,组成，,R,1,=605,，如图所示，,利用开关,S,的通断可以使电热毯的,发热功率（指电路的总功率）分为,两档，,档为功率最大，,档功率,为,档功率的,1/4,，试问：开关处,于什么状态时，电热毯的功率最大？,最大功率为多少,W,？电阻,R,2,应为,多大？改变,R,1,和,R,2,的电阻值，请,另处设计一个不同的电路实现上面,的功能。要求：画出电路图；并求,出,R,1,和,R,2,的电阻值。,七、常见电热器的研究,16,例、小明家买了一台电暖器，有,低、中、高三个档位的发热功率。,左图是其内部简化电路图，开关,S,1,可分别与触点,a,、,b,接触。已知,R,1,，,R,2,，电源电压,保持不变。请分析和解答以下问,题：当开关,S,1,置于,b,端、,S,2,断开,时，电暖器处于什么档位,?,简述理,由。电暖器在中档位工作时，,消耗的电功率是多少,?,电暖器在,高档位工作时，加热,6min,，消耗,的电能为多少,?,【,电暖器,】,七、常见电热器的研究,17,【,电水壶,】,例、下,图是一种电水壶的电路原理示意图，,E,1,、E,2,是两,个指示灯，1、4和2、3是两个触点开关，触点开关由手,动绝缘杆控制闭合，电热丝,R,的阻值为88,，,R,1,的阻值,为2112,，,R,2,的阻值为352,。指示灯,E,1,、E,2,的电阻很,小，计算中可忽略不计。（设家庭电路电压220,V,恒定不,变，电热丝,R,及电阻,R,1,、R,2,的阻值不随温度变化）,七、常见电热器的研究,18,请根据上面的叙述解答问题：,将插头插入家庭电路中的插,座，不按动绝缘杠杆，哪个指,示灯亮？,分别计算电暖水瓶,在加热状态和保温状态时电热,丝,R,的功率。,【,电水壶,】,七、常见电热器的研究,19,例、如图是,SD-600,全自动豆浆机的铭牌,额定电压,220V,电机功率,260W,额定频率,50Hz,干豆容量,605g,电热功率,600W,外形尺寸,215190347,制浆过程：先将,90g,泡好的黄豆装入滤杯内，再往制浆杯内,加入,1000mL,的水第,1,步 加热：接通电源，加热管开始加,热，加热,6min,杯内水温升至,80,；第,2,步 打浆：加热停止，,电机开始打浆，按工作,l0s,停,8s,方式循环，经停止；第,3,步再加热：打浆结束后，加热管继续加热，加热,3min,豆浆,由,80,升温至,100,。根据以上信息计算：在“第三步再加,热”的过程中，豆浆吸收的热量,(,设豆浆与水的比热容相等,),；,试求：豆浆机在“加热,打浆,再加热”的全过程中，,共消耗的电能。,【,豆浆机,】,七、常见电热器的研究,20,【,信息的呈现方式,】,文字、表格、图形等,【,提炼信息,】,直奔主题，快速找出与本题相关,的物理量和电路图,【,处理信息,】,对应状态，灵活运用公式,联系实际、情景新、材料多、,题目长、电路图复杂等,【,题目的特点,】,七、常见电热器的研究,21,