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课件网) 第3节 电路中的电能 浙教版 九年级上 第4课时 新知导入 电功率计算公式: P=UI 变形式 U=P/I I=P/U 对于纯电阻电器(只有电阻在做功) 欧姆定律 I＝U/R =U2/R 推导公式 =U·U/R P=UI P=UI =IR·I =I2R P=U2/R(已知U和R求P) P=I2R(已知I和R求P) 对于纯电阻电路， W＝Pt＝UIt W= U2t/R=I2Rt P＝ W t 单位：1瓦 = 1伏·安= 1伏2/欧 =1安2 ·欧 新知讲解 夏天，我们使用电驱蚊器。 冬天，我们使用电取暖器。 这些用电器工作时都会发热，你知道它们的工作原理吗？ 电流通过各种导体时，都会使导体的温度升高的现象。 电热器：利用电流的热效应工作的。 电热器的主要元件是发热体 其特点是电阻率大,熔点高。 结构: 实质(能量转化): 电能转化为内能的过程。 各种各样的电热器都是利用电流的热效应工作的，如图所示。 思考与讨论 1. 还有哪些用电器是利用电流的热效应工作的？ 2. 电流的热效应有什么利和弊？ 电烘箱 热的快 电取暖器 优点： 无污染、热效率高、方便控制和调节温度。 缺点： ①长期的电流热效应会加速家用电器导线外的绝缘层老化， 甚至会使绝缘层烧毁而引发火灾； ②电流热效应会影响家用电器的使用性能和寿命。 思考：电热水壶等电热器是通过导线接到电路上的。为什么电热水壶发热将水烧开，而连接它的导线却不怎么发热？电流通过导体产生热的多少跟哪些因素有关？ 结合生活经验，猜想影响因素 (1)可能与导体电阻的大小有关，R越大，Q越大。 (2)可能与电流的大小有关，I 越大，Q越大。 (3)可能与通电时间的长短有关，t 越大，Q越大。 防止措施：加装散热系统（如散热电扇）或为了更好散热而特别设计的结构。 探索活动 如图所示，2只烧瓶内装有煤油，瓶塞上各插1根玻璃管，瓶内各装1根阻值不同的电阻丝R甲和R乙。 利用控制变量法（串联，电流相同） 比较不同条件下导体产生热的多少（比较玻璃液面上升的高度） 1. 将2根电阻丝串联在电路中，标出2根玻璃管内液面的位置。 烧瓶与玻璃管相当于液体温度计，只要比较2根玻璃管内液面上升的高度，就可以比较液体温度上升的高低，进而比较2根电阻丝放出热的多少。(转换法） 2. 闭合开关，记下电流表的读数。 3. 经过一段时间后，标出2根玻璃管内液面的位置。 4. 比较2根玻璃管内液面上升的高度，可以推测得出：当电流相等 时，电阻越大，电流产生的热越_____。 5. 当2根玻璃管中的液面降回到原来的高度后，减小滑动变阻器的阻值，闭合开关，记下电流表的读数：_____。 6. 经过与第一次相同时间的通电后，标出甲瓶（或乙瓶）玻璃管内液面的位置。 7. 与上一次该玻璃管内液面上升的高度相比，可以推测得出：当电阻相等时，电流越大，电流产生的热就越_____。 多 多 乙瓶中液面上升的快 改变滑动变阻器的阻值来改变电流的大小 两瓶中的液面上升比第一次都要快 1840年，英国物理学家焦耳通过大量的实验，精确地总结出了著名的焦耳定律。 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、公式：Q =I 2Rt 2、单位：Q — 焦，I — 安，R — 欧，t — 秒 电能与热量的转化关系： 当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量 Q 就等于消耗的电能W， Q = W=UIt = I2Rt 可见，当导体消耗的电能全部用来产生热的情况下，根据欧姆定律的公式和电功的公式推导出来的结论与焦耳定律一致: 焦耳定律给出了电能向内能转化的定量关系。 思考与讨论 电吹风和电熨斗通电时都会发热，哪种用电器可以认为是将电能全部转化成了内能？ 若电流做的功全部用来产生热量，即Q=W时，我们能否利用电功公式和欧姆定律来推导焦耳 ... ...
