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课件网) 第四节 科学探究：电流的热效应 想一想，议一议 电饭煲 电熨斗 电取暖器 电烤箱 以上用电器通电工作时，有什么共同特点 1.认识电流的热效应。 2.通过实验探究电流通过导体时产生的热量和电流、电阻及通电时间的定性关系。 3.利用焦耳定律解释生产、生活中相关的电热现象。 4.能运用公式进行简单计算。 体会课堂探究的乐趣， 汲取新知识的营养， 让我们一起 吧！ 进 走 课 堂 电流的热效应 【定义】电流通过导体时电能转化成内能的现象。 生活中，还有哪些常见的用电器工作时也利用了电流的热效应 探究：电流产生的热量与哪些因素有关 【猜想1】 电炉子，加热时间越长，产生的热量越多。 可见：电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关 通电时间 探究：电流产生的热量与哪些因素有关 【猜想2】 电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热 可见：电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关 电阻大小 探究：电流产生的热量与哪些因素有关 【猜想3】 电暖器一般有“高温挡”和“低温挡”，产生的热量不同，试分析可能跟什么因素有关？ 电流大小 探究：电流产生的热量与哪些因素有关 【设计实验】 控制电流I、时间t相同:研究电阻R变化→ 对电热Q的影响 控制电阻R、时间t相同:研究电流I变化→对电热Q的影响 控制电阻R、电流I相同:研究时间t变化→对电热Q的影响 控 制 变 量 法 探究：电流产生的热量与哪些因素有关 【设计实验】 电流通过导体产热,其中所产生的热量既看不见也摸不着，如何测量呢？ 既看不见也摸不着的科学量 既看得见也能测量的科学量 转化 转化 让电流产生的热量被气体吸收，通过观察气体的热膨胀（观察玻璃导管内的水柱升降）来测量。 探究：电流产生的热量与哪些因素有关 【电热与电阻】 【结论1】在电阻通过电流Ｉ相同时，电流产生热量多少与通电时间t长短有关，并且通电时间t越长电流产生热量越多。 生活中使用电热器的经验告诉我们，加热时间， 消耗的电能越多，产生的热量越多。 探究：电流产生的热量与哪些因素有关 【电热与电阻】 【结论2】通过电热丝的_____相同时，电热丝的电阻越___， 电热就越___。 电流和通电时间 大 多 探究：电流产生的热量与哪些因素有关 【电热与电流】 【结论2】电热丝的_____相同时，电热丝的电流越___， 电热就越___。 电阻和通电时间 大 多 焦耳定律 【内容】电流通过导体所产生的热量与导体的电阻大小成正比，与电流的平方成正比，与通电时间成正比。 【公式】 Ｑ＝Ｉ２Ｒt 焦耳定律 焦耳（1818～1889），英国物理学家。1818年 12月24日生于曼彻斯特附近的索尔福德，1889年10月11日卒于塞尔。 焦耳定律的发现者 电功与电热的关系 ①在非纯电阻电路中，W=UIt 求得的是总消耗的电能； Q=I2Rt 公式求得的是在总电能中部分转化为内能的能量。 用电器 电能 机械能 内能 其他能 W=UIt Q=I2Rt ②在纯电阻电路(电热器电路)中： 即：W > Q W=Q 拓展 【问题1】 灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同的电流，灯泡 和电线都要发热，可是实际上灯泡热得发烫，电线的发热 却觉察不出来。这是为什么 灯泡的电阻比电线的大得多，产生的热量更多。 拓展 【问题2】 假如在照明电路中接入大功率的电炉，电线将明显发热，有 可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。这又是为什么？ 大功率用电器的电流过大，引起导线发热过多。 拓展 【问题3】 电路中负荷过大有什么危险？为什么？ 电路中负荷过大时，使电路中电流 增大，按Q=I2Rt计算，容易引起线 路发热，甚至烧毁线路。 内容 控制变量法 转换法 时间 电流 电阻 影响电热的因素 引入 实 验 方 法 焦耳定律 电流的热效应 电热计算推导式 ... ...
