(九年级物理)电与热

电与热

一、目标与策略

明确学习目标及主要的学习方法是提高学习效率的首要条件，要做到心中

有数！

学习目标：

●体验电流的热效应及其影响，并了解电流的热效应与哪些因素有关；

●探究焦耳定律，并能用它来解决实际问题；

●了解电热的利用和防止。

重点难点：

●重点：电流的热效应；焦耳定律及其应用；电热的计算。

●难点：焦耳定律的理解；增大与减小电热功率的措施。

学习策略：

●细心加耐心，一定能掌握这个知识点！

二、学习与应用

“凡事预则立，不预则废”。科学地预习才能使我们上课听讲更有目的性和针对性。我们要在预习的基础上，认真听讲，做到眼睛看、耳朵听、心里想、手上记。

知识点一：电流的热效应

（一）定义：电流通过导体时电能转

化成，这个现象叫做电流的热效应。

（二）影响电流的热效应的大小的因素：导体通电

时，产生热效应的多少与

的大小、的大小和有关。

越长，越大，越大，产生

的热量越多。

说明：电流通过导体时，电流的热效应总是存在的。

这是因为导体都有。导体通电时，由

于要克服导体对电流的阻碍作用，所以要消耗电能，这时电能转化成。如果导体的电阻为零，电流通过导体时，不需要把电能转化成，这时电能在导体中传播时也不会因而损失。

知识点二：焦耳定律

（一）内容：电流通过导体产生的热量跟成正比，跟成正比，

成正比的这个规律叫焦耳定律。

（二）公式：Q= 。

（三）焦耳定律的另外两个表达式：、（1）从公式我们能看出，电流通过导体产生的热量受的影响最大。

（2）在应用焦耳定律的表达式来解决问题时，应该根据具体情况进行分析选用，例如，当几个导体串联起来时，由于通过导体的相等，通电也相等，应用表达式Q= 分析，此时导体产生的热量与成正比；当几个导体并联起来时，由于加在导体两端的相等，通电也相等，应用表达式Q=

分析，此时，导体产生的热量与成反比。

（3）几个公式的比较

应用公式电功电功率焦耳定律

适用范

围

基本公式W= P= Q=

普遍适

用

导出纯电阻

公式、、电路

W=Q （4）只有在电路中可以用电功公式

计算电热。因为在电路中，电流做的功全

部用来产生，此时电功等于，即

W= 。而在非纯电阻电路中，电流所做的功

只有一部分用来产生，如电动机工作时，

既产生热量，又产生机械能，电功等于热量与机械

能之和，即W> ，故此时就不能用电功的公

式来计算电热了。

（四）探究影响电流通过导体产生的热量的因素

（1）提出问题：探究电流通过导体产生的热

量和哪些因素有关。

（2）猜想与假设：电热器一般是由电阻构成

的，那么它们产生的热量会不会与电阻有关系呢？

又因为电热器只有在通电时才发热，那么它们产生

的热量是否与电流的大小有关呢？

（3）实验设计：

实验器材：蓄电池组、开关一个、两只带电阻

丝的烧瓶、两只，滑动变阻器、

表、导线。

实验步骤：

①在两个相同的烧瓶中装入质量相等的煤

油，烧瓶中各放一段电阻丝（阻值不同）。把两

只相同的分别插入两个烧瓶，并记下

的示数。

②按图所示连接好电路图。

（4）进行实验

①闭合开关，读出表的示数，通

电3min 后，迅速读出 的示数，分别计算出煤油升高的温度，将有关数据记入表格。

②断开开关，调节滑动变阻器，改变电路中的 ，待 示数回到接近原来值时再闭合开关，读出 表的示数，通电3min ，分别读出

的示数，计算出 升高的温度，将数据记入表格。

数据表格 实验序号

电阻丝

电阻值（Ω） 电流（A ）

通电时间（min ）

升高温度（℃） 1

甲 5 1 3 5 乙 10 1 3 10 2

甲 5 1 6 10 乙 10 1 6 20 3

甲 5 2 3 20 乙 10

2 3

40

注意：在实验时，两只烧瓶内的煤油不要装得太满；

G _ +

甲 乙

的玻璃泡不能与电阻丝接触或离得太近；为了使现象更明显，两条电阻丝的阻值相差应该一些。

本实验中我们用到了控制变量法，如：我们把阻值不同的两个电阻联，是为了使通过两个电阻的和通电时间相等。

现象和结论：

现象：当把两个阻值不同的电阻丝串联在电路中时，通电一段时间后，电阻小的烧瓶内的变化较小。当增大电流时，在相同的时间内变化的示数较大。通电时间越长，的示数变化越大。

结论：电流通过导体产生的热量与的大小、的长短、

的大小有关。通过导体的越大，导体的越大，越长，产生的热量越多。

评估与交流：关于探究电热器产生热量的多少与电流的关系，你能否设计一个与本探究不同的实验方案？与同学们进行交流与探讨，并评价各自设计的实验方案的优点与不足之处。

知识点三：电热的利用和防止

（一）电热的利用：日常生产、生活中会经常用到电热，如家用的热水器、电饭煲等，这些都是用电来加热的设备，叫电热器。

这些用电器的共同特点就是利用电流做功，将电能转化成内能，使我们获得需要的热量。

有些电器通电时也能产生热量，但是由于不是用电来加热的，所以不能叫电热器（如电视机、电脑等）。