八年級物理（下冊）電和熱

四電和熱三學(xué)苑教育網(wǎng)

2004年04月制作人教版八年級下第38頁你知道這是什么原因嗎？創(chuàng)設(shè)情境、提出課題

燈泡接入電路中時(shí)，燈泡和電線中流過相同的電流，燈泡和電線都要發(fā)熱，可是實(shí)際上燈泡熱得發(fā)光，電線的發(fā)熱卻覺察不出來。這是為什么?

問題1：問題2：

假如在照明電路中接入大功率的電爐，電線將顯著發(fā)熱，有可能燒壞它的絕緣皮，甚至引起火災(zāi)。這又是為什么？1、什么是電流的熱效應(yīng)？

導(dǎo)體中有電流通過的時(shí)候，導(dǎo)體要發(fā)熱，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。

你能列舉生活中利用電流的熱效應(yīng)的例子嗎？電流熱效應(yīng)的應(yīng)用常見電熱器舉例電熱器經(jīng)常見，烙鐵電爐真方便。電水壺?zé)岬每?，煮飯要靠電飯鍋。取暖器電暖婆，舒適得說電熱毯。電烤箱微波爐，瀟灑漂亮電熨斗。

電流產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)呢？提出問題類比猜想電流做功實(shí)際就是電能轉(zhuǎn)化為其他形式能W=UIt 電熱進(jìn)行猜想、提出假設(shè)

請同學(xué)們猜想一下，通電導(dǎo)體放出的熱量可能與哪些因素有關(guān)呢？

電流產(chǎn)生的熱量可能與電流的大小、導(dǎo)體電阻的大小以及通電時(shí)間的長短有關(guān)。這個(gè)猜想是否正確呢？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證假設(shè)

請同學(xué)們思考一下研究的方法？請同學(xué)們思考一下研究的方法

在多個(gè)因素中先固定其他因素，改變一個(gè)因素，觀察導(dǎo)體放出的熱量與這個(gè)因素有什么關(guān)系，這種方法叫做控制變量法。電熱演示實(shí)驗(yàn)提出問題電熱與哪些因素有關(guān)？猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究電阻R/

電流I/A時(shí)間T/s

電熱(溫度oC）

相同

相同

相同

相同

相同

相同

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電熱與電阻有關(guān)，電阻越大，電熱越多，溫度上升越高，電熱與電阻成正比。數(shù)據(jù)處理10203010155提出問題電熱與哪些因素有關(guān)？猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究電阻

R/

電流

I/A

時(shí)間

t/s

電熱(溫度oC）

相同

相同

相同

相同

相同

相同

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電熱與電流有關(guān)，電流越大，電熱越多，溫度上升越高，電熱與電流的平方成正比。數(shù)據(jù)處理0.1100.2400.390

提出問題電熱與哪些因素有關(guān)？猜想設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究在電流、電阻相同時(shí)，電熱與時(shí)間有什么關(guān)系？

電阻

R/

電流

I/A

時(shí)間

t/s

電熱（溫度oC）

相同

相同

相同

相同

相同

相同

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：電熱與通電時(shí)間有關(guān)，時(shí)間越長，電熱越多，溫度上升越高，電熱與時(shí)間成正比。數(shù)據(jù)處理301060209030歸納總結(jié)、得出結(jié)論

結(jié)論1.

在通電電流和時(shí)間相同的條件下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。結(jié)論2.

在電阻和通電時(shí)間相同的條件下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。結(jié)論3.

在電流和電阻相同的條件下，通電時(shí)間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多。實(shí)驗(yàn)結(jié)論說明

歷史上曾把這個(gè)實(shí)驗(yàn)規(guī)律叫做焦耳定律。是為了紀(jì)念焦耳在熱和功研究方面的杰出貢獻(xiàn)。

焦耳定律內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流平方成正比，跟導(dǎo)體電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。公式：Q=I2Rt單位：I—安，R—?dú)W，t—秒，Q—焦根據(jù)電功公式和歐姆定律推導(dǎo)焦耳定律

若電流做的功全部用來產(chǎn)生熱量即Q=W

又∵W=UIt

根據(jù)歐姆定律U=IR∴Q=W=UIt=I2Rt

范例分析

【例題】一根60歐的電阻絲接在36伏的電源上，在5分鐘內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量？【解】答：在5分鐘內(nèi)共產(chǎn)生6480焦熱量。課堂討論問題1.

為什么“覺察不出和燈相連的電線發(fā)熱”？

分析：因?yàn)殡娋€和燈串聯(lián)，通過它們的電流是一樣大，又因?yàn)闊舻碾娮璞入娋€的大得多，所以根據(jù)焦耳定律Q＝I2Rt可知，在相同時(shí)間內(nèi)電流通過燈產(chǎn)生的熱量比通過電線產(chǎn)生的熱量大得多。因此，燈泡熱得發(fā)光，而電線卻感覺不到熱。問題2.

和大功率電爐相連的電線為什么顯著發(fā)熱？

分析：照明電路的電壓是一定的，由P=UI可知，電路中接入大功率電爐時(shí)，通過的電流大，在電線的電阻相同的情況下，跟電爐相連的電線中通過的電流比跟燈泡相連的電線中通過的電流大得多。所以根據(jù)焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同的時(shí)間內(nèi)，電流通過跟電爐相連的電線產(chǎn)生的熱量比通過跟燈泡相連的電線產(chǎn)生的熱量大得多。因此跟電爐相連的電線顯著發(fā)熱，有可能燒壞它的絕緣皮，甚至引起火災(zāi)。反饋練習(xí)電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟——————成正比，跟—————成正比，跟————成正比。電流的平方導(dǎo)體的電阻通電時(shí)間2.兩個(gè)電熱器的電阻比為4︰3通過相同的電流，在相等的時(shí)間里產(chǎn)生的熱量之比為_____；若兩個(gè)電熱器的電阻相同，通過的電流強(qiáng)度為1︰3，在相等的時(shí)間里產(chǎn)生的熱量之比為______。比較題一般解法1、列出狀態(tài)2、找出關(guān)系兩個(gè)電熱器的電阻比為4︰3通過相同的電流，在相等的時(shí)間里產(chǎn)生的熱量之比為____兩個(gè)電熱器的電阻比為4︰3通過相同的電流，在相等的時(shí)間里產(chǎn)生的熱量之比為____1、列出狀態(tài)2、找出關(guān)系3、進(jìn)行比較比較題一般解法4、得出結(jié)論1、列出狀態(tài)2、找出關(guān)系3、進(jìn)行比較2.兩個(gè)電熱器的電阻比為4︰3通過相同的電流，在相等的時(shí)間里產(chǎn)生的熱量之比為_____；若兩個(gè)電熱器的電阻相同，通過的電流強(qiáng)度為1︰3，在相等的時(shí)間里產(chǎn)生的熱量之比為______。4︰31︰93．當(dāng)0.2安的電流通過一金屬線時(shí)產(chǎn)生的熱量為Q1，若使通過的電流增加到0.4安時(shí)，在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q2，那么Q2是Q1的（）A.2倍B.4倍C.0.25倍D.0.5倍B3.一只“220V45W”的電烙鐵，在額定電壓下使用，每分鐘產(chǎn)生的熱量是多少？你能用幾種方法解此題？還有其它方法嗎？想想議議

從前面的例題知道，額定電壓相同的燈泡，額定功率越大，電阻越小，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多?？墒前凑战苟?，電阻越大，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多。二者似乎有矛盾，這是怎么回事？電熱的利用和防止電熱利用：選用電阻大熔點(diǎn)