第四節(jié)科學(xué)探究：電流的熱效應(yīng) (2)

1、第十六章 電流做功與電功率第四節(jié)、科學(xué)探究：電流的熱效應(yīng)南安五中 王小巖你知道發(fā)光小燈泡燈絲發(fā)熱的原因嗎？思考：這些熱量是從哪里來的呢？給電熱水壺通電可以將其中的涼水加熱給電烤箱通電可以將其中的面包烤熟把手靠近發(fā)光的白熾燈泡，會感到燈泡發(fā)熱電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這個現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。一、電流的熱效應(yīng)二、實驗探究：電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)猜想與假設(shè)燙手跟電阻有關(guān)不燙手干路著火跟電流有關(guān)跟時間有關(guān)用越久約燙手實驗方法控制變量法轉(zhuǎn)換法（1）當(dāng)一個物理量被猜測與多個因素有關(guān)，應(yīng)用什么方法去研究？（2）電流通過導(dǎo)體產(chǎn)熱,其中所產(chǎn)生的熱量既看不見也摸不著，如何測量呢？實驗探究：電流產(chǎn)生的熱

2、量與哪些因素有關(guān)甲容器中液柱面高于乙容器中液柱面。當(dāng)通電時間、電流相同時，電阻越大電流產(chǎn)生的熱量越多?？刂齐娏骱屯姇r間相同電流大，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，的熱量越多。電流液柱上升情況I1=1A較低I2=2A較高控制電流和電阻相同此實驗通過觀察 知道電流產(chǎn)生熱量的多少,這個實驗的研究方法叫液柱變化大小轉(zhuǎn)化法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。Q = I2Rt二、焦耳定律電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比。Q的單位：JI的單位：AR的

3、單位：t的單位：s1內(nèi)容：2公式：1、當(dāng)電流通過導(dǎo)體時，如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒有同時轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，那么電流產(chǎn)生的熱量Q 就等于消耗的電能W，即： Q = W = UIt = I2Rt如：電暖器，電飯鍋，電爐子等。2、當(dāng)電扇工作時，消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為電機的機械能：WQ熱電能 內(nèi)能+機械能想一想：W和Q的關(guān)系二、焦耳定律例題某電熱器接在220V的電源上，其電阻是100，則通電8min能產(chǎn)生多少熱量？已知：U=220V，R=100，t=8min=480s。求：Q=?解：根據(jù)已知條件，由歐姆定律，得I=U/R=220V/100=2.2A，將I的值帶入焦耳定律的公式，得Q=I2Rt=（2.2A）2100480s2.3105J。答：這個電熱器通電8min產(chǎn)生的熱量為2.3105J。二、焦耳定律電熱蚊香電水壺電熨斗電暖器電爐三、電熱的作用：有利的一面電熱的作用：有害的一面加快散熱的方法三：散熱風(fēng)扇加快散熱的方法二：散熱孔加快散熱的方法一：散熱片用電爐燒水時，電爐絲熱得發(fā)紅，而跟電爐絲連接著銅導(dǎo)線卻不怎么熱，這是為什么? 電爐的電阻絲和銅導(dǎo)線是串聯(lián)在同一電路中的，所以通過的電流和通電時 間均相同