電能(常用電熱器)

1、使用這些用電器時(shí)，電能會(huì)使用這些用電器時(shí)，電能會(huì)轉(zhuǎn)化為哪些能量？轉(zhuǎn)化為哪些能量？觀察思考發(fā)現(xiàn)觀察思考發(fā)現(xiàn)電流通過導(dǎo)體時(shí)電能會(huì)轉(zhuǎn)化成熱能電流通過導(dǎo)體時(shí)電能會(huì)轉(zhuǎn)化成熱能電流的熱電流的熱效應(yīng)效應(yīng) 思考與討論：思考與討論：1.還有哪些用電器是利用電流的熱效應(yīng)工作的？還有哪些用電器是利用電流的熱效應(yīng)工作的？2.電流的熱效應(yīng)有什么利弊？電流的熱效應(yīng)有什么利弊？觀察這些電器設(shè)備的觀察這些電器設(shè)備的元件構(gòu)造，說明什么？元件構(gòu)造，說明什么？觀察思考發(fā)現(xiàn)觀察思考發(fā)現(xiàn)1、下列家用電器中，利用電流熱效應(yīng)工作的是（、下列家用電器中，利用電流熱效應(yīng)工作的是（ ）A、電腦、電腦 B、電燈泡、電燈泡 C、電風(fēng)扇、電風(fēng)扇 D、

2、電視機(jī)、電視機(jī)B2、下列家用電器中，沒有利用電流熱效應(yīng)工作的是、下列家用電器中，沒有利用電流熱效應(yīng)工作的是（ ）A、電鈴、電鈴 B、電飯煲、電飯煲 C、電熱壺、電熱壺 D、電燙斗、電燙斗A3.假如沒有電流熱效應(yīng)假如沒有電流熱效應(yīng),下列情況不能發(fā)生的是下列情況不能發(fā)生的是( ) A. 電燈發(fā)光電燈發(fā)光 B. 導(dǎo)線輸電導(dǎo)線輸電 C.電風(fēng)扇通過轉(zhuǎn)動(dòng)電風(fēng)扇通過轉(zhuǎn)動(dòng) D.通電線圈吸引鐵釘通電線圈吸引鐵釘A想一想：想一想：為什么電爐為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱？卻幾乎不發(fā)熱？ 話題二話題二:要探究要探究電流電流I、電阻電阻R、時(shí)間時(shí)間t三者對電流產(chǎn)熱三者對電流產(chǎn)熱Q多少，你想

3、用什么樣的科學(xué)研究方法多少，你想用什么樣的科學(xué)研究方法控控制制變變量量法法1、控制電流、控制電流I、時(shí)間、時(shí)間t相同：相同：研究研究電阻電阻R變化變化 對對電熱電熱Q的影響的影響2、控制電阻、控制電阻R、時(shí)間、時(shí)間t相同：相同：研究研究電流電流I變化對變化對電熱電熱Q的影響的影響3、控制電阻、控制電阻R、電流、電流I相同：相同：研究研究時(shí)間時(shí)間t變化對變化對電熱電熱Q的影響的影響電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量跟哪些因素有關(guān)呢？電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量跟哪些因素有關(guān)呢？控控制制變變量量法法研研究究控制控制R、，、，研究研究Q與與I的關(guān)系的關(guān)系控制控制I、，研、，研究究Q與與R的關(guān)系的關(guān)系控制控制I、R，研，研

4、究究Q與的關(guān)系與的關(guān)系設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)電路圖電路圖1電路圖電路圖2電路圖電路圖3電電路路圖圖4綜合綜合話題三：話題三：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)熱其中所產(chǎn)生的熱既電流通過導(dǎo)體產(chǎn)熱其中所產(chǎn)生的熱既看不見也摸不著如何測量呢？看不見也摸不著如何測量呢？既看不見也摸不既看不見也摸不著的科學(xué)量著的科學(xué)量既看得見也能既看得見也能測量的科學(xué)量測量的科學(xué)量讓電流產(chǎn)生的熱量被水吸收，通過觀察一定讓電流產(chǎn)生的熱量被水吸收，通過觀察一定質(zhì)量的水升溫變化來判定產(chǎn)熱多少。質(zhì)量的水升溫變化來判定產(chǎn)熱多少。長時(shí)間才能測出的長時(shí)間才能測出的定量科學(xué)量定量科學(xué)量短時(shí)間也可作出定短時(shí)間也可作出定性判定的科學(xué)量

5、性判定的科學(xué)量從測水溫變化到觀察水的熱膨脹從測水溫變化到觀察水的熱膨脹（小導(dǎo)管中的液面高度變化）（小導(dǎo)管中的液面高度變化）水短時(shí)間內(nèi)升溫慢，可觀察一定體積的水短時(shí)間內(nèi)升溫慢，可觀察一定體積的水吸熱升溫膨脹情況。水吸熱升溫膨脹情況。哪么是否有比水還要膨脹的快的物質(zhì)哪么是否有比水還要膨脹的快的物質(zhì)呢？呢？煤油煤油空氣空氣在在電流電流I I和通電和通電時(shí)間時(shí)間t t相同相同時(shí)，時(shí)，電阻越大電阻越大電電流產(chǎn)熱流產(chǎn)熱越多越多。在在電阻電阻和通電和通電時(shí)間時(shí)間t t相同相同時(shí)，時(shí)，電流越大電流越大電電流產(chǎn)熱流產(chǎn)熱越多越多。在在電阻電阻和和電流電流相同相同時(shí)，時(shí)，通電時(shí)間通電時(shí)間t t越長越長電電流產(chǎn)熱流產(chǎn)

6、熱越多越多。QI2Rt1840 年年 , 英國科學(xué)家焦耳通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)：英國科學(xué)家焦耳通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)： 電流通過電阻時(shí)產(chǎn)生的熱量電流通過電阻時(shí)產(chǎn)生的熱量, 跟電流的平方跟電流的平方成正比成正比, 跟電阻成正比跟電阻成正比, 跟通電時(shí)間成正比。跟通電時(shí)間成正比。 焦耳定律焦耳定律例例1：在：在1分鐘內(nèi)，通過電阻為分鐘內(nèi)，通過電阻為50歐姆歐姆的電熨斗的電流為的電熨斗的電流為2安培，則電熨斗產(chǎn)安培，則電熨斗產(chǎn)生的熱量是多少焦耳？生的熱量是多少焦耳？解：解： Q=IQ=I2 2RtRt= =（2 2安）安）2 25050歐歐6060秒秒=1.2 =1.2 10104 4焦焦答：電熨斗產(chǎn)生的熱量是

7、答：電熨斗產(chǎn)生的熱量是1.2 1.2 10104 4焦耳。焦耳。訓(xùn)訓(xùn) 練：練： 某電熱器接在某電熱器接在220伏的電源上，伏的電源上，它的電阻是它的電阻是55歐，通電歐，通電10分鐘產(chǎn)生分鐘產(chǎn)生多少熱量？多少熱量？解：解：I = U/R =220V/55 = 4A t = 1060s=600s Q=I2Rt=(4A)255600s =528000J 答答:通電通電10分鐘產(chǎn)生分鐘產(chǎn)生528000J的熱量的熱量例題例題P117：為什么電爐絲熱為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱？卻幾乎不發(fā)熱？ 根據(jù)焦耳定律可知：在根據(jù)焦耳定律可知：在其他條件相同的情況下，電其他條件相同的情況下

8、，電流通過電阻時(shí)產(chǎn)生的熱量流通過電阻時(shí)產(chǎn)生的熱量, 跟電阻大小成正比。跟電阻大小成正比。 各種各樣的電熱器各種各樣的電熱器電熱器的主要元件是電熱器的主要元件是發(fā)熱體發(fā)熱體電阻絲電阻絲作為發(fā)熱體應(yīng)該具有作為發(fā)熱體應(yīng)該具有怎樣特點(diǎn)呢？怎樣特點(diǎn)呢？ 電阻率大電阻率大 熔點(diǎn)高熔點(diǎn)高 有一種新型的炊具叫電壓力鍋，有一種新型的炊具叫電壓力鍋，它用電加熱，又具有壓力鍋的優(yōu)它用電加熱，又具有壓力鍋的優(yōu)點(diǎn)。如右圖所示，問：該電壓力點(diǎn)。如右圖所示，問：該電壓力鍋正常工作鍋正常工作15分鐘能夠產(chǎn)生多少分鐘能夠產(chǎn)生多少熱量？熱量？解題思路：根據(jù)解題思路：根據(jù)焦耳定律焦耳定律，要想求出熱量，必須知道，要想求出熱量，必須

9、知道電流、電流、電阻、時(shí)間電阻、時(shí)間。你能找出以上三個(gè)量么？。你能找出以上三個(gè)量么？電壓力鍋CYKB502A額定電壓：額定電壓：220V額定容量：額定容量：5.0L額定頻率：額定頻率：50H額定功率：額定功率：900W集團(tuán)有限公司制造產(chǎn)地：湖北武漢地址：武漢市新華下路211號電話：02785876363根據(jù)根據(jù)P=UI,得出得出I=P/U=900瓦瓦/220伏伏4.09A根據(jù)根據(jù)R=U/I,得出得出R=U/I=220伏伏/4.09A53.8歐歐時(shí)間為時(shí)間為15分鐘，也就是分鐘，也就是900秒秒根據(jù)根據(jù)QI2Rt就可以求出產(chǎn)生的熱量就可以求出產(chǎn)生的熱量有一種新型的炊具叫電壓力鍋，有一種新型的炊具

10、叫電壓力鍋，它用電加熱，又具有壓力鍋的優(yōu)它用電加熱，又具有壓力鍋的優(yōu)點(diǎn)。如右圖所示，問：該電壓力點(diǎn)。如右圖所示，問：該電壓力鍋正常工作鍋正常工作15分鐘能夠產(chǎn)生多少分鐘能夠產(chǎn)生多少熱量？熱量？電壓力鍋CYKB502A額定電壓：額定電壓：220V額定容量：額定容量：5.0L額定頻率：額定頻率：50H額定功率：額定功率：900W集團(tuán)有限公司制造產(chǎn)地：湖北武漢地址：武漢市新華下路211號電話：02785876363 你還有其它的方法么？你還有其它的方法么？因?yàn)楫?dāng)電流通過電壓力鍋時(shí)，電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)因?yàn)楫?dāng)電流通過電壓力鍋時(shí)，電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以我們還可以利用能，所以我們還可以利用“W=Pt”來求出

11、熱量。來求出熱量。有一種新型的炊具叫電壓力鍋，有一種新型的炊具叫電壓力鍋，它用電加熱，又具有壓力鍋的優(yōu)它用電加熱，又具有壓力鍋的優(yōu)點(diǎn)。如右圖所示，問：該電壓力點(diǎn)。如右圖所示，問：該電壓力鍋正常工作鍋正常工作15分鐘能夠產(chǎn)生多少分鐘能夠產(chǎn)生多少熱量？熱量？電壓力鍋CYKB502A額定電壓：額定電壓：220V額定容量：額定容量：5.0L額定頻率：額定頻率：50H額定功率：額定功率：900W集團(tuán)有限公司制造產(chǎn)地：湖北武漢地址：武漢市新華下路211號電話：02785876363解：因?yàn)樵撚秒娖靼央娔苋哭D(zhuǎn)化成了熱能解：因?yàn)樵撚秒娖靼央娔苋哭D(zhuǎn)化成了熱能,所以所以:Q=W=Pt=900W1560S=8.

12、1105J像這樣把電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的用電器有時(shí)我們稱像這樣把電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能的用電器有時(shí)我們稱其為其為純電阻純電阻電路。電路。如電熱器、白熾燈等。如電熱器、白熾燈等。純電阻電路中，電熱正好等于電功純電阻電路中，電熱正好等于電功電吹風(fēng)機(jī)和電熨斗通電時(shí)都會(huì)發(fā)熱，哪種電器可以認(rèn)為將電電吹風(fēng)機(jī)和電熨斗通電時(shí)都會(huì)發(fā)熱，哪種電器可以認(rèn)為將電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)（熱）能？能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)（熱）能？若電流做的功全部用來產(chǎn)生熱量，即若電流做的功全部用來產(chǎn)生熱量，即Q=W時(shí)，時(shí)，我們能否利用電我們能否利用電功公式和歐姆定律來推導(dǎo)焦耳定律呢？功公式和歐姆定律來推導(dǎo)焦耳定律呢？所以所以Q=W=UIt=I2Rt = U2t

13、 / R因?yàn)橐驗(yàn)?Q=W又根據(jù)歐姆定律又根據(jù)歐姆定律 U=IR所以所以 WUIt電能轉(zhuǎn)化成熱能和機(jī)械能電能轉(zhuǎn)化成熱能和機(jī)械能電吹風(fēng)機(jī)電吹風(fēng)機(jī) ：電熨斗：電熨斗：電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能電能全部轉(zhuǎn)化成內(nèi)能1、電能全部轉(zhuǎn)化為熱能時(shí)，、電能全部轉(zhuǎn)化為熱能時(shí)，2、電能沒有全部轉(zhuǎn)化為熱能時(shí)，、電能沒有全部轉(zhuǎn)化為熱能時(shí)，Q=I2Rt = W=Pt =UItQ=I2Rt W=Pt =UIt1、電流做多少功，就是消耗多少電能，、電流做多少功，就是消耗多少電能，也就是將多少電能轉(zhuǎn)化成也就是將多少電能轉(zhuǎn)化成其他其他形式的能。形式的能。2、純電阻電路中純電阻電路中，電流做多少功，就是將，電流做多少功，就是將多少電能轉(zhuǎn)化成

14、多少電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能內(nèi)能。P118練習(xí)練習(xí)7Q=W=UIt=I2Rt = U2t / R思考：可以用幾種方法計(jì)算？思考：可以用幾種方法計(jì)算？在家庭電路中，若同時(shí)接入如圖所示的用電器，在家庭電路中，若同時(shí)接入如圖所示的用電器，會(huì)造成電路會(huì)造成電路_ _ _過大，從而引起干路中的過大，從而引起干路中的_ _ _ _過大，根據(jù)過大，根據(jù)_ _ 定律，可知導(dǎo)線中將產(chǎn)生大定律，可知導(dǎo)線中將產(chǎn)生大量的量的_ _ _，使導(dǎo)線發(fā)熱，甚至燃燒引起火災(zāi)，使導(dǎo)線發(fā)熱，甚至燃燒引起火災(zāi). .電流電流電流電流焦耳焦耳熱量熱量訓(xùn)練訓(xùn)練1.“220V 1000W”的電動(dòng)機(jī)其線圈電阻為的電動(dòng)機(jī)其線圈電阻為4歐，當(dāng)它正常工作時(shí)通

15、電歐，當(dāng)它正常工作時(shí)通電1小時(shí)產(chǎn)生的小時(shí)產(chǎn)生的熱量是多少焦耳？熱量是多少焦耳？2.如圖如圖a、b兩相同容器中分別裝有相等質(zhì)量的水，水中的兩相同容器中分別裝有相等質(zhì)量的水，水中的電阻絲阻值分別為電阻絲阻值分別為R1和和R2，且，且R1R2，則閉合開關(guān)，則閉合開關(guān)S后，后，a、b容器中水溫上升較快的是（容器中水溫上升較快的是（ ）A.a容器中的水容器中的水 B.B. b容器中的水容器中的水 C. a、b容器中的水溫上升快慢一樣容器中的水溫上升快慢一樣 D. 無法判斷無法判斷A3.一只一只“220V，800W”的電飯鍋，接在照明電的電飯鍋，接在照明電路中，求：路中，求： (1)電飯鍋正常工作時(shí)的電流

16、電飯鍋正常工作時(shí)的電流.(2)電飯鍋工作時(shí)的電阻電飯鍋工作時(shí)的電阻.(3)該電飯鍋工作該電飯鍋工作1h消耗的電能是多少？消耗的電能是多少？(4)它它lh放出的熱量是多少？放出的熱量是多少？C圖(5)5.5.某同學(xué)用圖（某同學(xué)用圖（5 5）所示的裝置研究）所示的裝置研究“電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體電阻大小的關(guān)系量與導(dǎo)體電阻大小的關(guān)系”。圖中兩個(gè)燒瓶內(nèi)盛有質(zhì)量和溫度都。圖中兩個(gè)燒瓶內(nèi)盛有質(zhì)量和溫度都相同的煤油，溫度計(jì)顯示煤油的溫度，兩瓶煤油中都浸泡著一段相同的煤油，溫度計(jì)顯示煤油的溫度，兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲，甲瓶中銅絲的電阻比乙瓶中鎳鉻合金絲的電阻小。金屬絲，甲瓶中銅絲的電阻比乙瓶中鎳鉻合金絲的電阻小。（1 1）試驗(yàn)采用的是）試驗(yàn)采用的是_的研究方法，試驗(yàn)的設(shè)計(jì)依據(jù)是的研究方法，試驗(yàn)的設(shè)計(jì)依據(jù)是電流的電流的_效應(yīng)。效應(yīng)。（2 2）閉合開關(guān)后，通過兩段金屬絲中的電