《科学探究：电流的热效应》电流做功与电功率PPT课件
学习目标
1、知道电流的热效应，知道电热器的工作原理。
2、掌握电流产生的热量与那些因素有关。
3、掌握焦耳定律的内容、公式、单位。
4、能运用公式进行计算。
利用电流热效应工作的装置。
共同点：电流通过导体时会发热
当电流通过导体时会发热，将电能直接转化为内能。这种现象叫电流的热效应。
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电热器的结构共性
⑴电热器的主要组成部分是电阻丝做的发热体。
⑵发热体均是由 电阻率大、熔点高 的材料做成的。
生活现象
1、灯泡和电线串联在电路中，电流相同，灯泡热得发光，电线却不怎么热，这是为什么？
2、相同的导线如果将灯泡换成大功率的电炉，电线将显著发热，甚至烧坏电线，这又是为什么？
3、电熨斗，它通电的时间过长，会产生更多的热量，一不小心，就会损坏衣料。这又是为什么？
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观察电热的方法：
方法一
电热丝发热，点燃火柴
优点：
⑴现象直观、明显；
⑵器材简单，容易准备；
⑶实验时间短，操作简便。
缺点：
现象容易受火柴、放置位置、环境（ 如空气流动 ）等因素的干扰；
方法二
电热丝发热使煤油温升和膨胀
优点：
⑴现象直观、精确；
⑵受环境干扰较少。
缺点：
⑴现象较细微，远处不便看；
⑵器材复杂，准备较难；
⑶实验时间稍长。
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3.设计实验、验证假设
(1)研究电热器电阻的大小对产生热量的影响
要研究电阻对产生热量多少的影响，应该控制________和________不变，则可以让两个阻值不同的电阻________（串联／并联）后接入电路。
(2)研究电流大小对产生热量的影响
要研究电流对产生热量的影响，应该使电阻的阻值______(改变/不变)，而通过该电阻的电流大小______(改变/不变)。只要调节电路中滑动变阻器的滑片，就可以改变电路中的电流大小。
(3)研究通电时间对产生热量的影响
要研究电流对产生热量的影响,应该控制_______和_______不变，改变_______。
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实验结论
结论1: 在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。
结论2: 在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多。
结论3: 在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多。
信息快递
英国物理学家焦耳用近四十年的时间探索了“电热与电流、电阻、时间的定量关系” ，不畏艰难，呕心沥血，他为推动人类社会的进步，为科学而贡献几乎毕生的精力，他的事迹非常感人。为了纪念这位伟大的科学家，物理上用“焦耳”作为功或能的单位。把这一定律称作焦耳定律
焦耳定律
1、内容：电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，与导体电阻成正比，与通电时间成正比。
2、公式：Q 热= I²Rt
3、单位：
电流I--安培（A） 电阻R--欧姆（Ω）
时间t--秒（s） 热量Q-- 焦耳（J）
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三、电功和电热的关系（W和Q的关系）
①在电热器电路 (只有电阻的电路)中：（电能几乎全部转化为内能）
W = Q
即 UIt = I2Rt
②在其他电路中：（如电流通过电动机做功时，大部分电能转化为机械能）
W > Q
即UIt > I2Rt
结论：电功W≥电热Q
说明：
焦耳定律是实验定律，焦耳定律适用于计算由于电阻存在，电能转化为内能的那部分能量即电热。没有电阻，就不产生电热！
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四、电热现象的应用和防止
用电器使用不当时，电热会产生哪些危害？
电线中电流过大时，
⑴电热会使绝缘材料迅速老化，甚至燃烧起火；
⑵有些用电器，如不采取散热措施，会被烧坏。
用电器是采取哪些措施防止电热的危害的？
⑴有的电动机里装有风扇；
⑵电视机、收音机机壳上有散热窗等；
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本 课 小 结
一、知道电流的热效应；知道一般电热器的发热原理；会对一些家庭电热器进行简单的计算。
电流热效应、电热器发热原理、简单的家用电热器的计算。
二、探究决定电热的因素、理解并正确运用焦耳定律
电热与什么因素有关、焦耳定律、公式、单位；
焦耳定律的适用条件、电热的计算
作业:
1.复习本课内容
2.课时作业本
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