【大单元·任务式】《13.3.2电流的热效应（第二课时）》大单元教学分课时课件（26页）+视频2--北师大2024版（郭玉英）9年级

(课件网) 电流的热效应 (第二课时) 第3节 第13章 电功和电功率 （北师版）九年级 上 大单元教学 大单元知识框架 学习目标 1.物理观念：形成“电流热效应的定量规律（焦耳定律）”的物理概念，理解电能与内能转化的定量关系。 2.科学思维：通过实验数据推导与公式分析，培养逻辑推理和数学建模能力。 3.科学探究：能设计实验验证焦耳定律的定量关系，提升实验操作与数据分析能力。 4.科学态度与责任：结合电热应用与危害，树立安全用电、节能降耗的意识，关注科技对生活的影响。 知识回顾 钢丝球 钢丝缠绕在火柴头上并接入电路 用一根从钢丝球上取下的钢丝就能点燃火柴，这是为什么呢？ 利用电流热效应，电流通过钢丝（细钢丝电阻较大）时将电能转化为内能，使钢丝温度升高到火柴头的着火点，从而点燃火柴。 任务一：焦耳定律 1841年，焦耳通过自制的电流计、温度计、各种金属导线、缠绕着金属导线的玻璃棒、盛水的玻璃器皿和计时装置，完成了类似探究实验。 经过多次反复验证后，焦耳确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的定量关系。这就是著名的焦耳定律。 焦耳 焦耳定律 大量实验表明，电流通过导体时产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。这个规律叫作焦耳定律。 如果用Q表示热量，则焦耳定律用公式表示为 Q=I2Rt 热量（Q）的单位：焦耳（J）; 电流（I）的单位：安培（A）； 电阻（R）的单位：欧姆（Ω）； 时间（t）的单位：秒（s）。 适用于任何用电器的热量计算 新知探究 观看视频：实验甲：通电导体产生的热量与通电时间的关系 新知探究 实验验证 观察到怎样的实验现象？说明了什么？ 在电流大小和通电时间相同的条件下，阻值越大，液体的温度升高得越多，表明电流产生的热量越多。 新知探究 观看视频：探究乙：通电导体产生的热量与电阻大小的关系 新知探究 观察到怎样的实验现象？说明了什么？ 在电热丝阻值和通电时间相同的条件下，通过电热丝的电流越大，液体的温度升高得越多，表明电流产生的热量越多。 新知探究 新知探究 依据U=IR Q=UIt 依据I=U/R 适用于纯电阻电路 纯电阻电路：电能全部转化为内能的电路（Q=W），且I=U/R，如电暖器，电饭锅，电炉子等。 推导公式 纯电阻电路 非纯电阻电路 能量转化 电流表达式 原因 消耗电能 电流生热 电能与电热 实例 电能→内能 电能→其他形式能+内能 I= I≠ 只有电阻阻碍电流 还有其他阻碍因素（高中） W=UIt=I2Rt= W=UIt Q=I2Rt=UIt= Q=I2Rt W=Q W＞Q 电熨斗、白炽灯、电饭煲、电炉、实验室电阻等 电风扇、转动的电机、电视、电脑、电池充电等 新知探究 电能与电热的关系 例：如图所示的电路，电源电压不变，电阻R1的阻值为10Ω，当开关S闭合时，电压表的示数为3V，电流表的示数为0.2A。求：通电5min，电阻R1产生的热量。 解：通电5min，电阻R1产生的热量： 新知探究 电流通过用电器产生热量，哪些是有利的，哪些是有害的？ 电视机 电饭锅 电熨斗 电热水壶 电脑 任务二：电流热效应的利用和危害防范 电热的优点：清洁环保，能量转换效率高，可以方便地控制和调节温度。 1.电流热效应的利用 电流的热效应在生产生活中有着广泛的应用。例如，电热蚊香器、电熨斗等为常见的家用电热器，它们都是利用电流的热效应工作的。孵化器、电烤箱、烘干机等也利用了电流的热效应。 新知探究 插线板短路着火 电熨斗过热着火 总闸过载着火 2.电流热效应的危害防范 电热危害：绝缘材料迅速老化、损坏，严重的甚至引起火灾，要通风散热。 新知探究 用电器的散热装置 常见的用电器在工作过程中都不可避免地会发热，既会浪费能源，又可能导致用电器因温度过高而被烧毁。因此很多用电器 ... ...