資源簡(jiǎn)介

(共29張PPT)
1.能通過(guò)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)電流的熱效應(yīng).
2.了解焦耳定律，能用焦耳定律分析并解決相關(guān)的問(wèn)題.
3.了解電流熱效應(yīng)的應(yīng)用.
4.知道電流熱效應(yīng)的危險(xiǎn)性，具有安全用電的自覺(jué)行為.
1.情境探究：用電器的發(fā)熱現(xiàn)象
________________________ ___________________________ _________________________ __________________________________
這些用電器工作時(shí)都要消耗電能，都會(huì)發(fā)熱，即將電能 轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 2.電流的熱效應(yīng)
生活中，許多用電器接通電源后，都伴有發(fā)熱現(xiàn)象產(chǎn)生.電
流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng).
3.探究電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)
提出 問(wèn)題 電暖器和導(dǎo)線通過(guò)的電流相同，為什么電熱管發(fā)
熱，導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱呢？
猜想 通過(guò)導(dǎo)體的電流有大小，導(dǎo)體本身有電阻，通電
時(shí)間有長(zhǎng)短，電流產(chǎn)生熱量的多少可能與這些因
素有關(guān)
實(shí)驗(yàn) 器材 學(xué)生電源、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、滑動(dòng)變阻器、密封有空
氣和阻值不同的電阻絲并插有溫度計(jì)的容器等
實(shí)驗(yàn) 設(shè)計(jì) （1）探究電流產(chǎn)生的熱量與通電時(shí)間、電流大小
是否有關(guān)時(shí)，電路圖如圖甲所示.
（2）探究電流產(chǎn)生的熱量與電阻大小是否有關(guān)
時(shí)，電路圖如圖乙所示
________________________________________________________________________________
實(shí)驗(yàn) 步驟 （1）按照?qǐng)D甲所示實(shí)驗(yàn)電路圖，將電源、滑動(dòng)變
阻器、開(kāi)關(guān)和密封有空氣和電阻絲并插有溫度計(jì)
的容器等實(shí)驗(yàn)器材連接起來(lái).閉合開(kāi)關(guān)，先僅改變
給電阻絲加熱的時(shí)間，觀察溫度計(jì)示數(shù)的變化；
再次實(shí)驗(yàn)，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器，增大通過(guò)電阻絲的
電流，觀察溫度計(jì)示數(shù)的變化.
實(shí)驗(yàn) 步驟 ____________________________________________________________________________________________________________________
實(shí)驗(yàn) 步驟 （2）將2段不同阻值的電阻絲 分別密封
在裝有等質(zhì)量空氣的2個(gè)容器中，兩支相同的溫度
計(jì)分別穿過(guò)瓶口插入容器中.按照?qǐng)D乙所示的電路
圖，將兩個(gè)容器與其他器材串聯(lián)起來(lái).閉合開(kāi)關(guān)，
觀察兩支溫度計(jì)示數(shù)的變化
___________________________________________________________________________
實(shí)驗(yàn) 結(jié)論 當(dāng)電流和電阻一定時(shí)，通電時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)生的熱
量越多.
當(dāng)電阻和通電時(shí)間一定時(shí)，電流越大，產(chǎn)生的熱
量越多.
當(dāng)電流和通電時(shí)間一定時(shí)，電阻越大，產(chǎn)生的熱
量越多
宜賓中考改進(jìn)方
案
該實(shí)驗(yàn)中，原實(shí)驗(yàn)方案通過(guò)電阻絲加
熱空氣，利用溫度計(jì)測(cè)量溫度變化.實(shí)
驗(yàn)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔直觀，能夠清晰地展示熱
量傳遞的現(xiàn)象，不足之處是探究不同
因素的影響時(shí)需要改變電路.因此，中
考中對(duì)該實(shí)驗(yàn)的裝置改進(jìn)是考查的熱點(diǎn).
只閉合時(shí)，可通過(guò)一個(gè) 形管內(nèi)液面高度差
變化探究時(shí)間的影響，比較兩個(gè) 形管內(nèi)液面高度差探究
電阻的影響；再閉合 ，可改變通過(guò)右側(cè)容器中電阻絲
的電流，以探究電流的影響.
裝置便于操作，現(xiàn)象對(duì)比更加直觀，通過(guò)開(kāi)關(guān)
通斷可以對(duì)多個(gè)因素進(jìn)行探究，提高了實(shí)驗(yàn)的靈活性和
效率.
典例1 （北京中考）小京用如圖所示的電
路探究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的
電阻是否有關(guān)，其中兩個(gè)燒瓶完全相同，
瓶?jī)?nèi)裝有質(zhì)量和初溫相同的煤油、相同的
溫度計(jì)和、阻值不等的電阻絲和 .
（1）該實(shí)驗(yàn)采用串聯(lián)電路可以控制______相同和______
_____相同.
（2）閉合開(kāi)關(guān)一段時(shí)間，兩支溫度計(jì)示數(shù)的變化量不相
等，實(shí)驗(yàn)結(jié)論是________________________________.
電流
通電
時(shí)間
電流產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻有關(guān)
[解析] 實(shí)驗(yàn)中采用串聯(lián)電路以控制電流和通電時(shí)間相同，
兩電阻絲的阻值不同，兩支溫度計(jì)的示數(shù)變化量反映的
是兩電阻絲產(chǎn)生的熱量，實(shí)驗(yàn)中觀察到兩支溫度計(jì)的示
數(shù)變化量不相等，說(shuō)明電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體
的電阻有關(guān)．
1.焦耳定律
英國(guó)物理學(xué)家焦耳做了大量實(shí)驗(yàn)，最先確定了電流通過(guò)
導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系.
內(nèi)容 電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正
比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時(shí)間成正比
計(jì)算公 式 ________________________________________________________________________________
特別提醒
（1）普適性：焦耳定律是由實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的，
只要有電流通過(guò)導(dǎo)體，都可以用它來(lái)計(jì)算導(dǎo)體所產(chǎn)生的
熱量.
（2）同體性：公式中各物理量都是對(duì)同一段電路或同一
導(dǎo)體而言的.
（3）同一性：運(yùn)用公式時(shí)，各物理量要換算成國(guó)際單位
制單位后再代入公式計(jì)算.
教材拓展
在純電阻串、并聯(lián)電路中電熱與電阻的比例關(guān)系:
（1）在串聯(lián)電路中,由知,電熱與電阻成正比,即
.
（2）在并聯(lián)電路中,由知,電熱與電阻成反比,即
.
2.焦耳定律公式的理論推導(dǎo)
當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體做功時(shí)，如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，則有
電流產(chǎn)生的熱量等于電流做的功
則結(jié)合歐姆定律可得
.
可見(jiàn)，在消耗的電能全部用來(lái)產(chǎn)生熱量的情況下，根據(jù)電
功公式和歐姆定律的公式推導(dǎo)出來(lái)的結(jié)論與焦耳定律一致.
3.電功和電熱的關(guān)系
（1）在純電阻電路中,電流通過(guò)電阻時(shí),電流做的功全部
轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,公式 都能適
用.如電爐、電熱水器等.
（2）在非純電阻電路中,電能只有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,所
以電功大于電熱,即 .例如:電流通過(guò)電動(dòng)機(jī),電能一
部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,還有一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,此時(shí)
.所以，在非純電阻電路中,計(jì)算電功只能
用,計(jì)算電熱只能用 .
歸納總結(jié)
電功 電功率 焦耳定律 適用范
圍
基本 公式 普遍適
用
導(dǎo)出 公式 僅適用
于純電
阻電路
典例2 （安徽中考）車(chē)床照明燈的額定電壓是 ，它
正常工作時(shí)燈絲的電阻是 ，則該照明燈正常工作時(shí)
電功率是____，工作 ，電流通過(guò)燈絲產(chǎn)生的熱量
是________ ．
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[解析] 照明燈正常工作時(shí)，通過(guò)燈絲的電流為
；正常工作時(shí)的電功率
；工作 ，電流通過(guò)
燈絲產(chǎn)生的熱量
．
4.電熱的利用與防止
（1）利用：常見(jiàn)的電水壺、電飯鍋、電熨斗、電熱水器
等家用電器利用電流的熱效應(yīng)加熱，發(fā)熱體由電阻較大的
電阻絲制成，工作時(shí)電能幾乎全部用來(lái)產(chǎn)生熱量，效能高.
電水壺
電飯鍋
電熨斗
電熱水器
（2）防止：計(jì)算機(jī)、電視機(jī)等設(shè)備若溫度過(guò)高會(huì)影響其
正常工作和使用壽命，因此需通過(guò)后蓋小孔散熱，計(jì)算
機(jī)還裝有風(fēng)扇.此外，家中同時(shí)使用空調(diào)、電熱水器等大
功率電器時(shí)，電路中總電流可能過(guò)大，導(dǎo)致導(dǎo)線絕緣層
損壞，引發(fā)線路故障甚至火災(zāi).
典例3 電流的熱效應(yīng)在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用，但有
時(shí)也會(huì)帶來(lái)危害.應(yīng)用電熱的例子，如用電熨斗熨衣服；
防止電熱危害的例子，如電腦主機(jī)裝小風(fēng)扇散熱.請(qǐng)你結(jié)
合自己的生活經(jīng)驗(yàn)，再各寫(xiě)一例，應(yīng)用電熱：_________
_____；防止電熱危害：____________________________
_____________.
用電水壺
燒水
電視機(jī)背后有散熱孔
（合理即可）

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