13.3电流的热效应-课件-2025-2026学年2024北师大版物理九年级全册教学课件

(课件网) 幻灯片 1：封面 课程标题：13.3 电流的热效应 学科与年级：北师大版 九年级物理 教师姓名：[教师姓名] 幻灯片 2：学习目标 理解电流的热效应概念（电流通过导体时电能转化为内能的现象），能识别生活中利用和防止电流热效应的实例。 通过实验探究，掌握焦耳定律的内容（Q=I Rt），明确电流产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系。 能运用焦耳定律进行简单的热量计算，解释生活中与电流热效应相关的现象（如电热器工作、电线发热）。 了解电流热效应的应用（如电热水器、电熨斗）与危害（如电线过热起火），知道防止危害的措施（如选择合适导线、避免过载）。 幻灯片 3：课程引入 情境展示： 图片 1：电热水器加热水（电能→内能）、电熨斗熨烫衣物（电能→内能）、电暖器取暖（电能→内能）——— 利用电流热效应； 图片 2：长时间使用的电脑主机发热、电线接头处过热熔化、手机充电时充电器发烫 ——— 电流热效应的表现，部分需防止过热。 生活疑问：为什么电热水器通电后会发热？电脑使用久了为什么会发烫？这些现象都与 “电流的热效应” 有关 ——— 电流通过导体时，总会有一部分电能转化为内能，产生热量。 提问引导：上节课我们学习了电功率，本节课将聚焦电流热效应 ——— 探究电流产生的热量与哪些因素有关？如何定量计算热量？以及如何合理利用和防止电流热效应带来的影响。 幻灯片 4：电流的热效应概念 定义：电流通过导体时，电能转化为内能的现象，叫做电流的热效应。 能量转化本质：电流通过导体时，导体中的自由电子在电场力作用下定向移动，与导体中的原子或离子碰撞，将动能传递给原子，使原子热运动加剧，内能增加，温度升高，从而产生热量。 普遍性：任何导体中有电流通过时，都会产生电流的热效应（只是不同导体发热程度不同）——— 导体电阻越大、电流越大、通电时间越长，发热越明显。 分类示例： | 类别 | 实例 | 能量转化 | 目的 | |--|--|--|--| | 利用热效应 | 电热水器、电熨斗、电饭锅、电热毯 | 电能→内能 | 获取热量，满足生活需求 | | 防止热效应 | 电脑 CPU 散热器、手机散热孔、电线绝缘皮耐高温设计 | 电能→内能（部分）| 减少不必要的热量，避免设备损坏或安全事故 | | 自然热效应 | 导线通电发热、充电器充电发热 | 电能→内能 | 伴随现象，需控制在安全范围 | 幻灯片 5：实验探究 ——— 电流产生的热量与哪些因素有关 实验目的：探究电流产生的热量与电流大小（I）、导体电阻（R）、通电时间（t）的关系。 实验方法：控制变量法（每次只改变一个因素，控制另外两个因素不变），转换法（通过观察密闭容器中空气受热膨胀程度，间接判断产生热量的多少 ——— 膨胀越明显，U 型管液面高度差越大，产生热量越多）。 实验器材：焦耳定律实验装置（两个密闭容器，内装等量空气，分别接入不同阻值的电阻丝，容器上方连接 U 型管，管内有有色液体）、电源、滑动变阻器、开关、导线、秒表。 探究 1：热量与电阻的关系（控制电流、时间不变） 实验步骤： 将两个阻值不同的电阻丝（R =5Ω，R =10Ω）串联在电路中（确保通过两电阻的电流相等），分别放入两个密闭容器。 闭合开关，调节滑动变阻器使电路电流保持恒定（如 0.5A），同时开始计时，通电 5 分钟。 观察两个 U 型管液面的高度差，比较两容器中空气膨胀程度（即电阻丝产生的热量多少）。 实验现象：接入 R （10Ω）的容器对应的 U 型管液面高度差更大。 实验结论：在电流、通电时间相同的情况下，导体电阻越大，电流产生的热量越多。 探究 2：热量与电流的关系（控制电阻、时间不变） 实验步骤： 保持容器中电阻丝阻值不变（如 R=10Ω），调节滑动变阻器，使电 ... ...