九年级物理下册《电流的热效应》知识点复习沪教版
沪科版九年级物理学案：16.4----电流的热效应
沪科版九年级物理学案：16.4——电流的热效应一、教学内容1. 电流的热效应：电流流过导体时，导体会发热，这种现象叫做电流的热效应。
2. 焦耳定律：电流流过导体产生的热量与电流的平方、电阻和通电时间成正比，可以用公式Q=I^2Rt表示。
3. 电流的热效应的应用：电暖器、电烙铁、电饭锅等电器都是利用电流的热效应工作的。
二、教学目标1. 理解电流的热效应，掌握焦耳定律，并能运用焦耳定律计算电流产生的热量。
2. 能够分析电流的热效应在日常生活和工业生产中的应用。
3. 培养学生的实验操作能力和观察能力，提高学生的科学思维能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：焦耳定律的理解和运用，电流的热效应的应用。
2. 教学重点：电流的热效应的原理，焦耳定律的推导和应用。
四、教具与学具准备1. 教具：多媒体课件、实验器材（电流表、电压表、电阻器、电热器等）。
2. 学具：笔记本、笔、实验报告表格。
五、教学过程1. 引入：通过展示电暖器、电烙铁等日常电器的工作原理，引导学生思考电流的热效应。
2. 讲解：讲解电流的热效应的原理，推导焦耳定律，并通过示例演示如何运用焦耳定律计算电流产生的热量。
3. 实验：学生分组进行实验，测量电流、电压和电阻，计算电流产生的热量，培养学生的实验操作能力和观察能力。
4. 练习：学生独立完成练习题，巩固所学知识。
5. 应用：讨论电流的热效应在日常生活和工业生产中的应用，提高学生的科学思维能力。
六、板书设计1. 电流的热效应：电流流过导体时，导体会发热。
2. 焦耳定律：Q=I^2Rt3. 电流的热效应的应用：电暖器、电烙铁、电饭锅等电器。
七、作业设计1. 题目：计算通过一个电阻值为10Ω的电阻器，电流为2A，通电时间为30s产生的热量。
答案：Q=I^2Rt=2^21030=1200J2. 题目：讨论电流的热效应在日常生活和工业生产中的应用。
答案：电流的热效应在日常生活和工业生产中有广泛的应用，如电暖器、电烙铁、电饭锅等电器，同时也需要注意防止电流的热效应带来的危害，如合理选择导线、绝缘材料等。
16.4科学探究电流的热效应课件沪科版物理九年级全一册
第四节 科学探究：电流的热效应
1．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。电流通过导 体产生的热量跟 __电__流___、__电__阻__、_通__电__时__间__ 有关。
【特别提醒】实验中采用的方法有 _控__制__变__量__ 法和转换法。 2．焦耳定律：电流通过导体时产生的热量跟电流的二次方成 __正__ 比，跟导体 的电阻成 __正__ 比，跟通电时间成 _正___ 比。用公式表示为Q＝ _I_2_R_t__。热量的单 位是 __焦__(J_)__，公式中I、R、t的单位分别是 __安__(A__) _、_欧__(_Ω_)_、_秒__(_s_)_。
R C．根据 Q＝UIt 可知，相同时间内，电流产生的热量与电阻无关 D．根据 Q＝I2Rt 可知，在电流一定时，电阻越大，相同时间内产生的热量越多
4．(2023·无锡)如图所示，是超市常用的塑料袋封口夹电路原理图，电源电压 为5 V，电热丝R阻值为1 Ω。闭合开关S，电热丝温度升高，利用电流的热____效应 实现高温封口，3 s内产生的热量为7_5_____J，若使用时总把塑料袋烫坏，可以 __增__大____(选填“增大”或“减小”)电热丝的阻值。
＝1∶3。
10．(2023·铜仁模拟)冰冻是造成高山地区冬季输配电线路倒塔(杆)断A线的重要原 因。为了避免这类事故的发生，电力工人要及时对输电线路进行除冰作业，有一种 “短路熔冰”的方法，如图，将输电线不经过用电器直接接通使冰熔化。请分析说 明用这种方法除冰的原因。
答：由题知，在短时间内让输电线不经过用电器而直接接通，即两输电线直接 接通形成短路，电路中电流变大，在输电线电阻一定时，根据Q＝I2Rt可知，在短 时间内电流通过输电线产生的热量增大，冰由于吸收大量的热量而熔化。
沪科物理九年级全册第16章4科学探究：电流的热效应 课件(共20张PPT)
三、焦耳定律
焦耳 (1818－1889)
英国物理学家焦耳，一生致 力于实验研究。用近40年的 时间做400多次实验，研究 热和功的关系。根据所测量 电流通过电阻放出的热量， 提出了焦耳定律。
焦耳定律
电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比， 跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
公式： Q = I ² R t
焦耳定律 意义：热量 电流 电阻 时间
单位： J A Ω S
焦耳定律的理论推导
电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为热，而没有 同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量Q就等于 消耗的电能W。
即: Q = W = Pt = UIt = I2Rt
例题1 某导体的电阻是2Ω，当1A的电流通过，1
结论1:电流和电阻相同时，通电时间越长， 电流产生的热量越多。
探究二、电流通过导体产生的热量跟电流的
大小关系
（1）实验电路图
I1
R1
A
· · I2
R2
A
（２）实验器材 R1=R2，I1>I2 装有等质量煤油的烧瓶、温度计、两个10欧的 电阻丝、开关、导线、 学生电源、滑动变阻器
结论2:电阻和通电时间相同时，电流越大， 电流产生的热量越多。
利用电流热效应工作的装置统称为电 热器。
1、下列电器中不是应用电流热效应工作的是
A．电风扇
B．电熨斗
C．白炽灯
D．电饭锅
( A)
2、电流的热效应是电流通过导体时__电_能__转化成___内_能 的现象。电热器是利用电流的__热_效__应__制成的加热设备。
二、电流的热效应与哪些因素有关
现象一、白炽灯通电后,在刚开始通电不是很热,可过了
沪科版物理九年级全册 1电流的热效应课件
R
演示
R
（2）电流产生的热量与电流的关系
实验结论
2、在通电时间和电阻相同的条件下， 电流越大，电流产生的热量越多。
电阻丝
R1
R1 R2
演示
R2
（3）电流产生的热量与电阻的关系
实验结论
3、在通电时间和电流相同的条件下， 电阻越大，电流产生的热量越多。
实验结论
结论1. 在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。
非纯电阻电路：W总＞Q (W总＝UIt =W外＋Q)
【例题】某电热器电阻丝的电阻为55欧， 接在220伏的电源上，在20分钟内共产生 多少热量？
解：
1. 电流通过导体时，导体产生的热量多少 跟通__电__时__间_____成正比，跟电_流__的__平__方______成 正比，跟导__体__的__电__阻____成正比。
焦耳
（J.P. Joule， 1818－1889）
根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律. 若电流做的功全部用来产生热量 即 Q=W 又∵ W＝UIt ，欧姆定律 U=IR ∴ Q=W=UIt=I2Rt
纯电阻电路：Q放=W总=UIt=U2/R t=I2Rt 非纯电阻电路：W总＞Q (W总=W外＋Q)
得出结论
根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律.
若电流做的功全部用来产生热量即Q = W 又∵W = UIt 根据欧姆定律U = IR ∴Q = W = UIt = I2Rt
焦耳定律适用于任何用电器的热量计算，对只存在电流热 效应的电路也可用Q =W = UIt = Pt = U2/R t来计算热量.
注意：
纯电阻电路：W总=Q放=Pt=UIt=U2/R t=I2Rt
A. 2倍 B. 4倍 C. 0.25倍 D. 0.5倍
科学探究电流的热效应(20张PPT)物理沪科版九年级全一册
Q = I ² R t
焦耳(J)
安培(A)
欧姆(Ω)
秒(s)
电暖器、电钣锅、电炉等电能全部转化为内能
电风扇、电动机、电动车等电能主要转化为机械能
1．纯电阻电路：
Q = W
Hale Waihona Puke 适用欧姆定律及任何公式推导2．非纯电阻电路：
W电 =W机+ Q热
②探究电流产生的热量与通电时间的关系。
③探究电流产生的热量与电阻大小的关系。
闭合开关，保持电路中的电流大小不变，每隔1min记录一次温度计的示数，并填写到设计好的表格中。
电阻R=20Ω
时间
0
1
2
3
4
温度
电阻R=30Ω
时间
0
1
2
3
4
温度
结论：在电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。
结论：电流通过导体产生的热量与电流大小、电阻大小、通电时间有关；电流越大，电阻越大，通电时间越长，电流产生的热量越多。
二、电流产生的热量与哪些因素有关
通电时间
三、焦耳定律
电流大小
电阻大小
电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
同学们再见！
授课老师：
时间：2024年9月1日
2024课件
同学们再见！
授课老师：
时间：2024年9月1日
突破难点：实验中观察什么来比较电流产生热量的多少？
转换
总结：让电流产生的热量被液体吸收，使液体的温度上升，我们可以比较液体吸收热量的多少来比较电热，通过观察液体的温度变化量来测量电流产生的热量。
转 换 法
电流产生的热量Q放
九年级电流的热效应知识点
九年级电流的热效应知识点在九年级物理学习中，我们学习了电流和热效应的知识。
电流的热效应是指电流通过导体时产生的热量。
下面将介绍九年级学生需要了解的电流的热效应知识点。
1. 电阻和电流强度的关系电阻是电流通过导体时遇到的阻碍，单位是欧姆（Ω）。
电流强度（I）是单位时间内通过导体截面的电荷量，单位是安培（A）。
根据欧姆定律，电流强度与电阻成反比，与电压成正比。
即I = V/R，其中V是电压。
2. 热效应的定义和公式热效应是指电流通过导体时，导体自身产生的热量。
根据焦耳定律，热量（Q）与电流强度、电阻和时间的乘积成正比。
即Q = I^2 * R * t，其中Q是热量，I是电流强度，R是电阻，t是时间。
3. 电流的热效应实验为了验证电流的热效应，我们可以进行简单的实验。
实验器材包括电源、导线和电阻丝。
首先，将电源与电阻丝连接，通过电流使其通电。
然后，利用温度计测量电阻丝升高的温度变化，从而计算出电阻丝产生的热量。
4. 影响热效应的因素热效应的大小取决于几个因素。
首先，电流强度越大，热效应越明显。
其次，电阻越大，热效应也越明显。
最后，电流通过导体的时间越长，导体产生的热量也越大。
5. 热效应的应用热效应在生活中有着广泛的应用。
比如，电热水壶、电热毯等就是利用电流的热效应来加热物体。
另外，电焊也是利用电流的热效应将金属焊接在一起。
6. 安全注意事项在学习和实验电流的热效应时，我们需要注意安全问题。
首先，避免触摸导体和电源，以免触电。
其次，不要长时间接触高温的导体，以免烫伤。
还要注意实验时的电源选择和操作规范，确保自身安全。
总结：九年级电流的热效应是物理学习中的重要知识点。
我们学习了电流和电阻的关系，了解了热效应的定义和计算公式，通过实验验证了电流的热效应，并了解了影响热效应大小的因素。
此外，我们还了解了热效应的应用和安全注意事项。
通过学习电流的热效应，我们能够更好地理解电流与热量的关系，并将其应用于实际生活中。
沪科版初中物理九年级16.4 科学探究：电流的热效应
电热的利用和防止
1、电热的利用： 电热水器、电 饭锅、电熨斗、 电孵化器等等.
2、电热的防 止：电视机 后盖的散热 窗、电脑主 机里面的小 电风扇等等.
小结
一.电流的热效应 1.定义:电流通过导体导体会发热的现象. 2.实质:电能转化为内能. 二.电热器 1.定义:将电能转化为内能的装置. 2.原理:电流的热效应. 3.组成:电热器的主要组成部分是发热体. 三.焦耳定律(控制变量法 转换法) 1.内容:电流通过导体产生的热量,与电流的平方成正比,与 导体的电阻成正比,与通过时间成正比.
越大，产生的热量越多. （ R与t相同，I越大，Q越多） 3、在电阻、电流相同的情况下，通电时间越长，产 生的热量越多. （ R与I相同，t越大，Q越多）
英国物理学家焦耳做了大量的实验，于1840年最先 精确地确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时 间的关系，即焦耳定律.
焦耳定律：电流通过导体产生的热量 跟电流的二次方成正比，跟导体的电 阻成正比，跟通电时间成正比.
1.可能与电阻有关。电阻越大，电流热效应越大 2.可能与电流有关。电流越大，电流热效应越大 3.可能与通电时间有关。通电时间越长，电流热 效应越大
[设计实验]
讨论 1.当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用 什 么方法去研究？ 控制变量法 讨论 2.用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量？
转换法
解：消耗的电能为: W总=UIt=220V×2A×60S=26400J
线圈中产生的热量为： Q=I2Rt=(2A)2×5 Ω×60S=1200J
得到的机械能为： W机=W总－Q=26400J－1200J=25200J
想想议议
从前面学习知道，额定电压相同的灯泡，额定功率越大. 电阻越小，单位时间内产生的热量越多.可是按照焦耳定律. 电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾， 这是怎么回事？
沪科物理九年级全册第16章4 科学探究：电流的热效应 (共23张PPT)
A、该装置是探究产生热量与电阻的关系。 B、电流在B装置中产生热量较多。 C、该装置是利用U型管中液体的热胀冷缩
反映电阻放出的热量的多少。
D、该实验运用了Hale Waihona Puke 制变量法和转换法。AB
例题3
有一台电动机，工作电压为220 V，电流为 50A,内阻为0.4 Ω ，求工作1min消耗的电能，产生 的电热，及转化的机械能?
制定计划
探究实验：探究影响电流热效应的因素？ 实验目的：产生的热量Q与电阻R，电流I 通电时间t的关系。
实验方法：控制变量法 转换法
设计实验： 1、探究Q与R？
2、探究Q与I？ 3、探究Q与t？
实验验证
实验1：研究电热Q与电阻R关系
R1
R2
实验2：研究电热Q与电流I关系
I1
I2
实验3：研究电热Q与通电时间t关系
2
2
5
2
3
10
2
4
10
4
定性研究
(1) I、t 相同，探究Q与R的关系？ 选择序号 1、2 实验数据，结论：产生的热量Q与电流R 有关 。 (2) R、t 相同，探究Q与I的关系？ 选择序号 1、3 实验数据，结论：产生的热量Q与电流I 有关 。 (3) R、I 相同，探究Q与t的关系？ 选择序号 3、4 实验数据，结论：产生的热量Q与电流t 有关 。
超导性。利用超导材料电阻为零的特性，你认为
超导材料最适合用来做(
)
A. 输电导线 C. 电炉丝
B. 白炽灯丝 D. 保险丝
例题2
在做“电流通过导体时产生的热量与什么因素有关”实验时， 采用如图所示实验装置，两个透明的容器中密闭等量的空气 ，U型管中液面的变化反映密闭空气温度的变化，下列说法 正确的有（ ）
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九年级物理下册《电流的热效应》知识
点复习沪教版
知识点
1、定义：
当电流通过电阻时，电流作功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应
2、影响因素：
与通电的时间、电流、电阻有关，通过导体的电流越大，导体的电阻越大，通电时间越长，导体产生的热量越多;
3、公式：
Q=I2Rt
Q==UIT
式中：I—通过导体的电流，单位是安培;R——导体的电阻，单位是欧姆;t——电流通过导体的时间，单位是秒;Q ——电流在电阻上产生的热量，单位是焦。
电流的化学效应
1、定义：电流通过导电的液体会使液体发生化学变化，产生新的物质。
电流的这种效果叫做电流的化学效应。
2、原理：主要是电流中的带电粒子参与而使得物质发
生了化学变化。
化学变化中往往是这个物质得到了电子，那个物质失去了电子而产生了的变化。
最典型的就是氧化还原反应。
而电流的作用使得某些原来需要更加苛刻的条才发生的反应发生了，并使某些反应过程可逆了。
后练习
1电炉通电后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连接的输电线却不热，这是因为
A通过电炉上的电流比通过输电线上的电流大
B电炉丝的电阻比电线的电阻大得多
电炉丝金属的比热容与输电线的比热容不同
D以上三种说法都有道理
精析：这个现象运用焦耳定律容易解释由于电炉丝与铜导线是串联的，所以通过它们的电流相等，根据焦耳定律Q=I2Rt，电炉丝的电阻比铜导线的电阻大得多，因此电炉丝上产生的热量比铜导线上多得多，所以我们看到电炉丝热得发红，而导线却不怎么热
解：本题答案应选B
点评：比较电流产生热量的多少，关键是准确地选用原理，要从题意中挖掘条，根据具体问题，选择合适的物理原理
2一台直流电动机，线圈的电阻为0Ω，接在12V电源上时，通过的电流为2A，这台电动机工作in产生多少机械
能?
精析：电动机不是纯电阻电路，不遵从欧姆定律，求电动机消耗的电能，也就是求电流所做的功只能用=UIt，而电流通过线圈产生的热量必须用Q=I2Rt求，电能转化为机械能应为-Q
解：电流通过电动机所做的功为：=UIt=12V×2A×300s=7200，即电动机in消耗的电能为7200
电流通过线圈产生的热量为：Q=I2Rt=2×0Ω×300s=600
电能转化为机械能的量为：-Q=7200-600=6600
点评：本题电流做功，电能转化为内能和机械能，电动机电路是非纯电阻电路，所以在选用公式时要慎重。