九年級物理16[1]4_科學探究：電流的熱效應

1、第十六章電流做功與電功率第十六章電流做功與電功率16.4科學探究：電流的熱效科學探究：電流的熱效應應電熱器電熱器電飯鍋電飯鍋電烙鐵電烙鐵熱得快熱得快電熱毯電熱毯電爐子電爐子電熨斗電熨斗 電流通過導體時能使導體的電流通過導體時能使導體的溫度升高，電能轉化為內能，這溫度升高，電能轉化為內能，這就是就是電流的熱效應電流的熱效應。二、探究電流的熱效應二、探究電流的熱效應與哪些因素有關？與哪些因素有關？ 1.電流的熱效應可能與電流的電流的熱效應可能與電流的大小有關大小有關 2.電流的熱效應可能與電阻的電流的熱效應可能與電阻的大小有關大小有關 3.電流的熱效應可能與通電時電流的熱效應可能與通電時間的長短有

2、關間的長短有關甲容器中液柱面高于乙容器中液柱面。當通電時間、電流相同時，電阻越大電流產(chǎn)生的熱量越多。電流大，液柱的液面高。電流小，液柱的液面低。電流大，液柱的液面高。電流小，液柱的液面低。電阻和通電時間相同時，電流越大產(chǎn)生，的熱量越電阻和通電時間相同時，電流越大產(chǎn)生，的熱量越多。多。通電時間長液柱的液面升的高；通電時間短液柱的液面升的低。通電時間長液柱的液面升的高；通電時間短液柱的液面升的低。電阻和通電電流相同時，通電時間越長產(chǎn)生的熱量越多。電阻和通電電流相同時，通電時間越長產(chǎn)生的熱量越多。RU2P 討論：討論：Q=I2Rt 單位：焦耳（單位：焦耳（J） 我們知道我們知道P=I2R，你能用它解

3、釋下，你能用它解釋下面的問題嗎？面的問題嗎？ 電爐絲接入電路中時，電爐絲熱得電爐絲接入電路中時，電爐絲熱得發(fā)紅，而跟電爐絲串聯(lián)的導線卻幾乎不發(fā)紅，而跟電爐絲串聯(lián)的導線卻幾乎不發(fā)熱。這是為什么發(fā)熱。這是為什么? ? 因為電爐絲與導線是串聯(lián)，根據(jù)因為電爐絲與導線是串聯(lián)，根據(jù)P=I2R可知：可知：通過電爐絲和導線的通過電爐絲和導線的電流相等，電爐絲比導電流相等，電爐絲比導線電阻大，所以電爐絲產(chǎn)生的熱量多。線電阻大，所以電爐絲產(chǎn)生的熱量多。因此因此電爐絲熱得發(fā)紅，而導線不熱。電爐絲熱得發(fā)紅，而導線不熱。 為什么接在家庭電路中的燈泡，為什么接在家庭電路中的燈泡，100W100W的的要比要比15W15W的

4、亮得多？的亮得多？ RU2P 因為兩燈泡是并聯(lián)，根據(jù)因為兩燈泡是并聯(lián)，根據(jù) 可知：燈可知：燈泡兩端的泡兩端的電壓相等，電壓相等，100W的燈泡比的燈泡比15W的燈的燈泡電阻小，所以泡電阻小，所以100W的燈泡產(chǎn)生的熱量多。的燈泡產(chǎn)生的熱量多。因此因此100W比比15W燈泡更亮。燈泡更亮。RU2P 電動機電動機1.能量轉化：能量轉化： 電能電能 = 機械能機械能 + 內能內能2.總功（電能）：總功（電能）：W總總=UIt3.有用功（機械能）：有用功（機械能）：W有有=Gh4.額外功（內能、熱量）：額外功（內能、熱量）：RtIQ2UItGhWW%100.5總有效率1.一臺電動機額定電壓是一臺電動機

5、額定電壓是220v,其電阻是其電阻是1.正常工作時，通過的電流為正常工作時，通過的電流為5A,則電動則電動機因發(fā)熱損失的功率為多少？機因發(fā)熱損失的功率為多少？2. 如圖所示的電動機是一種使用廣泛的動力機械，從如圖所示的電動機是一種使用廣泛的動力機械，從能量轉化的角度看它主要是把電能轉化為機械能，能量轉化的角度看它主要是把電能轉化為機械能，還有一部分能量在線圈中以熱量的形式散失掉?，F(xiàn)有還有一部分能量在線圈中以熱量的形式散失掉?，F(xiàn)有一臺電動機，當電動機兩端加一臺電動機，當電動機兩端加220V電壓時，通過電動電壓時，通過電動機線圈的電流為機線圈的電流為50A。問：。問：（1）每分鐘該電動機消耗的電能

6、是多少，）每分鐘該電動機消耗的電能是多少，（2）已知電流通過導體時產(chǎn)生的熱量）已知電流通過導體時產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt（其中（其中I、R和和t分別表示通過導體的電流、導體的電阻和通電分別表示通過導體的電流、導體的電阻和通電時間），若該電動機線圈的電阻是時間），若該電動機線圈的電阻是0.4，則線圈每分，則線圈每分鐘產(chǎn)生的熱量是多少鐘產(chǎn)生的熱量是多少?（3）這臺電動機每分鐘所做的機械功是多少）這臺電動機每分鐘所做的機械功是多少?電流熱效應的應用電流熱效應的應用電流熱效應的控制（防護）電流熱效應的控制（防護）散熱窗、散熱片、散熱小風扇散熱窗、散熱片、散熱小風扇1. 下列四種電器中，利用電流熱效應工作

7、下列四種電器中，利用電流熱效應工作的是（的是（ ）A、洗衣機、洗衣機 B、錄音機。、錄音機。C、電視機、電視機 D、電飯鍋。、電飯鍋。典型例題典型例題D2. 有三根電阻絲，接在電壓恒定不變的電源上，有三根電阻絲，接在電壓恒定不變的電源上，產(chǎn)生的熱量全部用來燒水，要使用同一壺水在產(chǎn)生的熱量全部用來燒水，要使用同一壺水在最短的時間內燒開，那么這三根電阻絲應是最短的時間內燒開，那么這三根電阻絲應是( )A三根串聯(lián)三根串聯(lián) B三根并聯(lián)三根并聯(lián)C兩根串聯(lián)起來，再跟第三根并聯(lián)兩根串聯(lián)起來，再跟第三根并聯(lián)D兩根并聯(lián)起來，再跟第三根串聯(lián)兩根并聯(lián)起來，再跟第三根串聯(lián)B3. 將規(guī)格都是將規(guī)格都是“220V 100W”的一臺電風扇、的一臺電風扇、一臺電視機和一把電烙鐵，分別接入一臺電視機和一把電烙