第19課時 電與熱

1、物理課件目錄首 頁 末 頁全 面 有 效 學(xué) 習(xí) 載 體人教版第第19課時電和熱課時電和熱考 點(diǎn) 管 理歸 類 探 究課 堂 小 結(jié)課 時 作 業(yè)物理課件目錄首 頁 末 頁全 面 有 效 學(xué) 習(xí) 載 體人教版考 點(diǎn) 管 理1電流的熱效應(yīng)電流的熱效應(yīng)定義定義：電流通過導(dǎo)體時，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這就是電流的熱：電流通過導(dǎo)體時，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這就是電流的熱效應(yīng)。效應(yīng)。2焦耳定律焦耳定律內(nèi)容內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量跟：電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量跟_的二次方成正的二次方成正比，跟導(dǎo)體的比，跟導(dǎo)體的_成正比，跟成正比，跟_成正成正比。比。公式公式：QI2Rt電流電流電阻電阻通電時間通電時間物理課件目錄

2、首 頁 末 頁全 面 有 效 學(xué) 習(xí) 載 體人教版歸 類 探 究類型之一認(rèn)識電流的熱效應(yīng)類型之一認(rèn)識電流的熱效應(yīng) 2015咸寧咸寧電流的熱效應(yīng)在科研、生產(chǎn)、生活中被廣電流的熱效應(yīng)在科研、生產(chǎn)、生活中被廣泛應(yīng)用，如圖所示是我們常見的家用電器，其中主要利用電流的泛應(yīng)用，如圖所示是我們常見的家用電器，其中主要利用電流的熱效應(yīng)工作的是熱效應(yīng)工作的是 ( )B物理課件目錄首 頁 末 頁全 面 有 效 學(xué) 習(xí) 載 體人教版【解析解析】 電視機(jī)在工作時，主要將電能轉(zhuǎn)化為光能和聲能，電視機(jī)在工作時，主要將電能轉(zhuǎn)化為光能和聲能，A不符合題意；電飯煲是把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，是利用電流的熱效不符合題意；電飯煲是把電能轉(zhuǎn)

3、化為內(nèi)能，是利用電流的熱效應(yīng)，應(yīng)，B符合題意；電冰箱工作時，壓縮機(jī)主要是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械符合題意；電冰箱工作時，壓縮機(jī)主要是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，能，C不符合題意；電風(fēng)扇工作時，主要是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，不符合題意；電風(fēng)扇工作時，主要是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，D不符合題意。不符合題意?！痉椒w納方法歸納】 電流的熱效應(yīng)是電流的普遍現(xiàn)象，電流通過有電流的熱效應(yīng)是電流的普遍現(xiàn)象，電流通過有電阻的導(dǎo)體時，電能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使導(dǎo)體變熱，溫度升高。電電阻的導(dǎo)體時，電能會轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使導(dǎo)體變熱，溫度升高。電熱對我們有用的一面，我們可以制成各種電熱器，電熱對我們也熱對我們有用的一面，我們可以制成各種電熱器，電熱對

4、我們也有害的一面，我們要加以防止。有害的一面，我們要加以防止。物理課件目錄首 頁 末 頁全 面 有 效 學(xué) 習(xí) 載 體人教版類型之二探究電流的熱效應(yīng)類型之二探究電流的熱效應(yīng) 2015衡陽衡陽為了探究電流產(chǎn)生的熱量跟什么因素有為了探究電流產(chǎn)生的熱量跟什么因素有關(guān)，王軍設(shè)計(jì)了如圖關(guān)，王軍設(shè)計(jì)了如圖7191所示的甲、乙兩種裝置，他將兩根所示的甲、乙兩種裝置，他將兩根阻值不同的電阻絲阻值不同的電阻絲(R1R2)分別密封在兩個完全相同的燒瓶中，分別密封在兩個完全相同的燒瓶中，并通過短玻璃管與相同的氣球相連，兩次實(shí)驗(yàn)電源電壓不變。并通過短玻璃管與相同的氣球相連，兩次實(shí)驗(yàn)電源電壓不變。圖圖7191物理課件目

5、錄首 頁 末 頁全 面 有 效 學(xué) 習(xí) 載 體人教版(1)實(shí)驗(yàn)中通過實(shí)驗(yàn)中通過_的變化來比較電流通過的變化來比較電流通過電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少。電阻絲產(chǎn)生的熱量的多少。(2)甲裝置可探究電流產(chǎn)生的熱量與甲裝置可探究電流產(chǎn)生的熱量與_的關(guān)系。的關(guān)系。(3)在裝置甲、乙的兩次實(shí)驗(yàn)中，通過比較相同時間里氣球在裝置甲、乙的兩次實(shí)驗(yàn)中，通過比較相同時間里氣球B與與D的變化情況，可探究電流產(chǎn)生的熱量與的變化情況，可探究電流產(chǎn)生的熱量與_的關(guān)系。的關(guān)系。(4)甲、乙兩裝置同時實(shí)驗(yàn)，在相同的通電時間里，與甲、乙兩裝置同時實(shí)驗(yàn)，在相同的通電時間里，與_氣球氣球(填氣球字母標(biāo)號填氣球字母標(biāo)號)相通的電阻絲產(chǎn)生的熱

6、量最多。相通的電阻絲產(chǎn)生的熱量最多。氣球膨脹的程度大小氣球膨脹的程度大小電阻電阻電流電流C物理課件目錄首 頁 末 頁全 面 有 效 學(xué) 習(xí) 載 體人教版物理課件目錄首 頁 末 頁全 面 有 效 學(xué) 習(xí) 載 體人教版【方法歸納方法歸納】 從焦耳定律從焦耳定律QI2Rt可知，電流產(chǎn)生的熱量與電可知，電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻、通電時間有關(guān)，研究通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量與哪些因素有流、電阻、通電時間有關(guān)，研究通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量與哪些因素有關(guān)采用的是控制變量法。此實(shí)驗(yàn)還可以通過控制開關(guān)時間的長短關(guān)采用的是控制變量法。此實(shí)驗(yàn)還可以通過控制開關(guān)時間的長短研究通電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量與通電時間的關(guān)系；調(diào)節(jié)滑動變阻器的電研究通

7、電導(dǎo)體產(chǎn)生熱量與通電時間的關(guān)系；調(diào)節(jié)滑動變阻器的電阻研究通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系。阻研究通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的關(guān)系。物理課件目錄首 頁 末 頁全 面 有 效 學(xué) 習(xí) 載 體人教版 在在“探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻間關(guān)系間關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，兩阻值分別為的實(shí)驗(yàn)中，兩阻值分別為R和和2R的電的電阻絲浸在相同質(zhì)量和初溫的煤油中，每一燒阻絲浸在相同質(zhì)量和初溫的煤油中，每一燒瓶里各插入一溫度計(jì)，如圖瓶里各插入一溫度計(jì)，如圖7192所示，所示，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量不易直接觀察，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量不易直接觀察，本實(shí)驗(yàn)中通過本實(shí)驗(yàn)中通過_顯示顯示電流產(chǎn)生的熱量

8、變化；上述實(shí)驗(yàn)中采用這種電路連接方式的目的電流產(chǎn)生的熱量變化；上述實(shí)驗(yàn)中采用這種電路連接方式的目的是是_。圖圖7192溫度計(jì)示數(shù)上升溫度計(jì)示數(shù)上升(改變改變)保證通過兩個電阻的電流相等保證通過兩個電阻的電流相等(串聯(lián)電流相等串聯(lián)電流相等)物理課件目錄首 頁 末 頁全 面 有 效 學(xué) 習(xí) 載 體人教版 類型之三有關(guān)電熱器的計(jì)算類型之三有關(guān)電熱器的計(jì)算 2015泰州泰州某型號的電飯鍋有兩檔，其原理如圖某型號的電飯鍋有兩檔，其原理如圖7193所示，電阻所示，電阻R144 ，當(dāng)開關(guān)，當(dāng)開關(guān)S閉合時，閉合時，電飯鍋處于高溫檔，當(dāng)開關(guān)電飯鍋處于高溫檔，當(dāng)開關(guān)S斷開時，電飯鍋斷開時，電飯鍋處于燜飯、保溫檔，

9、燜飯、保溫時電飯鍋的功處于燜飯、保溫檔，燜飯、保溫時電飯鍋的功率為高溫檔功率的率為高溫檔功率的0.02倍，求：倍，求： (1)高溫檔的功率；高溫檔的功率； (2)燜飯、保溫時電路中的電流；燜飯、保溫時電路中的電流； (3)電阻電阻R2的阻值。的阻值。圖圖7193物理課件目錄首 頁 末 頁全 面 有 效 學(xué) 習(xí) 載 體人教版物理課件目錄首 頁 末 頁全 面 有 效 學(xué) 習(xí) 載 體人教版因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電阻因串聯(lián)電路中總電阻等于各分電阻之和，所以，電阻R2的阻的阻值：值：R2RR12 200 44 2156 ?！痉椒w納方法歸納】 此類電路開關(guān)閉合時，電功率變大，為加熱狀

10、此類電路開關(guān)閉合時，電功率變大，為加熱狀態(tài)，開關(guān)斷開時為保溫狀態(tài)。解答此類問題關(guān)鍵是明確兩種情況態(tài)，開關(guān)斷開時為保溫狀態(tài)。解答此類問題關(guān)鍵是明確兩種情況下電源的總電壓不變，不同情況下對應(yīng)電路的總電阻不同，電路下電源的總電壓不變，不同情況下對應(yīng)電路的總電阻不同，電路的總功率不同。的總功率不同。物理課件目錄首 頁 末 頁全 面 有 效 學(xué) 習(xí) 載 體人教版小明同學(xué)家里的電熱飲水機(jī)有加熱和保溫兩種功能，可由機(jī)小明同學(xué)家里的電熱飲水機(jī)有加熱和保溫兩種功能，可由機(jī)內(nèi)溫控開關(guān)內(nèi)溫控開關(guān)S0進(jìn)行自動控制。小明從說明書上收集到如下表中的進(jìn)行自動控制。小明從說明書上收集到如下表中的部分?jǐn)?shù)據(jù)和圖部分?jǐn)?shù)據(jù)和圖719

11、4所示的電路原理圖。所示的電路原理圖。額定電壓額定電壓220 V頻率頻率50 Hz額定加熱額定加熱功率功率920 W圖圖7194物理課件目錄首 頁 末 頁全 面 有 效 學(xué) 習(xí) 載 體人教版請解答如下問題：請解答如下問題：(計(jì)算結(jié)果若不能整除，保留一位小數(shù)計(jì)算結(jié)果若不能整除，保留一位小數(shù))(1)這個電熱飲水機(jī)正常工作時，在加熱狀態(tài)下的總電流大約這個電熱飲水機(jī)正常工作時，在加熱狀態(tài)下的總電流大約是多大？是多大？(2)若電阻若電阻R2的阻值為的阻值為1 210 ，則電阻，則電阻R1的阻值為多少？的阻值為多少？(3)在傍晚用電高峰期，供電電壓可能會下降。當(dāng)實(shí)際電壓只在傍晚用電高峰期，供電電壓可能會下

12、降。當(dāng)實(shí)際電壓只有有198V時，這個電熱飲水機(jī)加熱的實(shí)際功率是多大？時，這個電熱飲水機(jī)加熱的實(shí)際功率是多大？物理課件目錄首 頁 末 頁全 面 有 效 學(xué) 習(xí) 載 體人教版物理課件目錄首 頁 末 頁全 面 有 效 學(xué) 習(xí) 載 體人教版【預(yù)測分析預(yù)測分析】 電動機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，但在工電動機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，但在工作時也有一部分電能轉(zhuǎn)化為熱量，所以電動機(jī)電路是非純電阻電作時也有一部分電能轉(zhuǎn)化為熱量，所以電動機(jī)電路是非純電阻電路，在計(jì)算產(chǎn)生的熱量時，只能用焦耳定律，而不能用其他公式路，在計(jì)算產(chǎn)生的熱量時，只能用焦耳定律，而不能用其他公式來計(jì)算，這一點(diǎn)容易被忽視。來計(jì)算，這一點(diǎn)容

13、易被忽視。【示例示例】現(xiàn)在電動自行車、電動汽車逐漸普及，它們都采現(xiàn)在電動自行車、電動汽車逐漸普及，它們都采用電動機(jī)來獲得動力。某直流電動機(jī)的銘牌上標(biāo)有用電動機(jī)來獲得動力。某直流電動機(jī)的銘牌上標(biāo)有“220 V5.5 kW”，電動機(jī)線圈的電阻為，電動機(jī)線圈的電阻為0.4 。(1)電動機(jī)的工作原理是什么？電動機(jī)的工作原理是什么？(2)該電動機(jī)正常工作該電動機(jī)正常工作1h，消耗多少電能？電動機(jī)線圈產(chǎn)生多，消耗多少電能？電動機(jī)線圈產(chǎn)生多少熱量？少熱量？物理課件目錄首 頁 末 頁全 面 有 效 學(xué) 習(xí) 載 體人教版(3)在工作過程中，電動機(jī)因故障卡住無法轉(zhuǎn)動，很快就聞到在工作過程中，電動機(jī)因故障卡住無法轉(zhuǎn)

14、動，很快就聞到焦糊味道，請你從能量轉(zhuǎn)化角度解釋這個現(xiàn)象。焦糊味道，請你從能量轉(zhuǎn)化角度解釋這個現(xiàn)象。解解： (1)通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用。通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用。(3)線圈卡住無法轉(zhuǎn)動，電能無法轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。消耗的電能線圈卡住無法轉(zhuǎn)動，電能無法轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此產(chǎn)生大量的熱，溫度迅速升高。全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，因此產(chǎn)生大量的熱，溫度迅速升高。物理課件目錄首 頁 末 頁全 面 有 效 學(xué) 習(xí) 載 體人教版12015長沙長沙為了節(jié)約能源，我國制定了彩電能效標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)為了節(jié)約能源，我國制定了彩電能效標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，彩電待機(jī)功率不得超過規(guī)定，彩電待機(jī)功率不得超過9 W

15、，若每個家庭平均擁有，若每個家庭平均擁有2臺電臺電視機(jī)，每天待機(jī)視機(jī)，每天待機(jī)5 h，則每個家庭每天電視機(jī)待機(jī)消耗的電能最，則每個家庭每天電視機(jī)待機(jī)消耗的電能最多將達(dá)到多將達(dá)到_J，晚上，婷婷一家人坐在電視機(jī)前觀，晚上，婷婷一家人坐在電視機(jī)前觀看電視，開機(jī)一段時間后，當(dāng)她用手去摸電視機(jī)背面時，感覺看電視，開機(jī)一段時間后，當(dāng)她用手去摸電視機(jī)背面時，感覺到有點(diǎn)熱，這是電流的到有點(diǎn)熱，這是電流的_效應(yīng)所致。效應(yīng)所致。課 堂 小 結(jié)3.24105熱熱物理課件目錄首 頁 末 頁全 面 有 效 學(xué) 習(xí) 載 體人教版物理課件目錄首 頁 末 頁全 面 有 效 學(xué) 習(xí) 載 體人教版22015濟(jì)寧濟(jì)寧某導(dǎo)體電阻為

16、某導(dǎo)體電阻為10 ，通電，通電5 min產(chǎn)生的熱量是產(chǎn)生的熱量是12 000 J，當(dāng)通過該導(dǎo)體的電流增大為原來的，當(dāng)通過該導(dǎo)體的電流增大為原來的2倍時，在相等時間內(nèi)產(chǎn)倍時，在相等時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量是生的熱量是_J?！窘馕鼋馕觥?由由QI2Rt，可得通過導(dǎo)體的電流：，可得通過導(dǎo)體的電流：48 000物理課件目錄首 頁 末 頁全 面 有 效 學(xué) 習(xí) 載 體人教版32015呼和浩特呼和浩特判斷電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，下面公式選用判斷電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，下面公式選用正確的是正確的是 ()AUIt BI2Rt【解析解析】 當(dāng)電流通過導(dǎo)體做的功當(dāng)電流通過導(dǎo)體做的功(電功電功)全部用來產(chǎn)生熱量全部用來產(chǎn)生

17、熱量(電電熱熱)，則有，則有WQ，可用計(jì)算電功的公式來計(jì)算，可用計(jì)算電功的公式來計(jì)算Q。但是不管在。但是不管在什么情況下，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量都可以用這個公式：什么情況下，電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量都可以用這個公式：QI2Rt，即焦耳定律來計(jì)算。，即焦耳定律來計(jì)算。B物理課件目錄首 頁 末 頁全 面 有 效 學(xué) 習(xí) 載 體人教版42015宿遷宿遷電爐中的電阻絲通電一段時間后變得很燙，而連接電爐中的電阻絲通電一段時間后變得很燙，而連接電爐的導(dǎo)線卻不怎么熱，主要是因?yàn)殡姞t的導(dǎo)線卻不怎么熱，主要是因?yàn)?( )A通電導(dǎo)線的電流小于通過電阻絲的電流通電導(dǎo)線的電流小于通過電阻絲的電流B導(dǎo)線的絕緣皮隔熱導(dǎo)線的絕緣皮隔熱C導(dǎo)線散熱比電阻絲快導(dǎo)線散熱比電阻絲快D導(dǎo)線的電阻遠(yuǎn)小于電阻絲的電阻，導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量很少導(dǎo)線的電阻