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電流的熱效應(yīng)第十三章電功和電功率教學(xué)目標(biāo)1、用實(shí)驗(yàn)探究電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí),電能轉(zhuǎn)化為導(dǎo)體的內(nèi)能與哪些因素有關(guān),重點(diǎn)通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究方法研究導(dǎo)體通電時(shí)發(fā)熱與導(dǎo)體的電子之間的關(guān)系。2、了解電流熱效應(yīng)跟哪些因素有關(guān),理解并能夠用焦耳定律解決一些實(shí)際問(wèn)題。3、了解生活中應(yīng)用焦耳定律的例子,了解節(jié)約電能的一些方法。動(dòng)動(dòng)腦1個(gè)房間里有3盞燈,另一個(gè)房間有分別控制燈的3個(gè)開(kāi)關(guān),只可進(jìn)開(kāi)關(guān)室1次,再進(jìn)入燈室1次,如何確定3個(gè)開(kāi)關(guān)各管哪個(gè)燈電器的發(fā)熱現(xiàn)象電腦中的cpu散熱器PPT模板:素材:PPT背景:圖表:PPT下載:教程:資料下載:范文下載:試卷下載:教案下載:PPT論壇:.1pptPPT課件:語(yǔ)文課件:數(shù)學(xué)課件:英語(yǔ)課件:美術(shù)課件:科學(xué)課件:物理課件:化學(xué)課件:生物課件:地理課件:歷史課件:使用常識(shí):防火災(zāi)
----勿將空調(diào)靠近窗簾
在生活中的應(yīng)用電爐電熱毯熱得快電熱水壺電暖氣電熨斗一.電流的熱效應(yīng)2.電熱器:
利用電流做功將電能轉(zhuǎn)換為內(nèi)能的裝置.3.電熱器的原理:
利用電流熱效應(yīng)。一般電熱器主要由電阻構(gòu)成。1.概念:
電流流過(guò)導(dǎo)體時(shí),導(dǎo)體就要發(fā)熱,這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。探究:電流通過(guò)電熱器產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)?
猜想①電阻R②電流I③通電時(shí)間t
實(shí)驗(yàn)方法可以控制其他變量不變,先研究電熱器發(fā)出熱量與電阻R的關(guān)系,再研究它與電流I的關(guān)系,最后研究與通電時(shí)間t的關(guān)系??刂谱兞糠á陔娏鱅③通電時(shí)間t
熱量與電阻的關(guān)系相同R甲
R乙
R甲>R乙實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):
中的火柴棒先被點(diǎn)燃。結(jié)論:
大R甲在電流、通電時(shí)間相同時(shí),阻值
的電阻產(chǎn)生的熱量多。③通電時(shí)間t
熱量與電流的關(guān)系①電阻R相同
熱量與時(shí)間的關(guān)系①電阻R②電流I相同結(jié)論:
在電阻、通電時(shí)間相同時(shí),電流
的電阻產(chǎn)生的熱量多。結(jié)論:
在電阻、電流相同時(shí),通電時(shí)間
的電阻產(chǎn)生的熱量多。大長(zhǎng)2.焦耳定律英國(guó)物理學(xué)家焦耳通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn),于1840年精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系,即焦耳定律。
內(nèi)容:電流流過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生的熱量,跟電流的平方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電的時(shí)間成正比。1.公式:Q=I2Rt(普遍適用)
單位:I—安R—?dú)Wt—秒Q—焦二.電流產(chǎn)生熱量的表達(dá)式
3.電流產(chǎn)生熱量的其他表達(dá)式(1).Q=UIt(2).Q=只適用于只有電阻的電路,(電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)的情況。4.電功和電熱的關(guān)系(W
和Q
的關(guān)系)①在電熱器電路(只有電阻的電路)中:(電能幾乎全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)
W=Q
(W=UIt)=(Q=I2Rt)
②在其他電路中:(如電流通過(guò)電動(dòng)機(jī)做功時(shí),大部分電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能)W>Q
(W=UIt)>
(Q=I2Rt)
5.熱功率1.概念:電熱器在單位時(shí)間里消耗的電能。
2.定義式:3.與電功率區(qū)分:w=U2R=UI愛(ài)迪生的白熾燈1879年,愛(ài)迪生在前人研究實(shí)踐的基礎(chǔ)上,制造了世界上第一批可供實(shí)用的炭絲白熾燈。他將一截棉線撒滿炭粉,彎成馬蹄形,裝到陶土坩堝里高溫加熱做成燈絲,再把燈絲密封到玻璃泡里,細(xì)致地抽去里面的空氣。在當(dāng)年的10月21日,這個(gè)燈泡開(kāi)始點(diǎn)亮,持續(xù)發(fā)光45個(gè)小時(shí)!1909年,美國(guó)人柯里奇找到了性能極佳的燈絲材料———鎢。鎢有許多顯著特點(diǎn),它比其他任何一種金屬元素的熔點(diǎn)都要高,并且它在受熱時(shí)蒸發(fā)量較小,因此在用作燈絲的材料中,鎢是再合適不過(guò)的。白熾燈泡卡口螺絲口【例題1】:某某電熱器電阻絲的電阻是2歐,當(dāng)1安的電流通過(guò)時(shí),1分鐘產(chǎn)生的熱量是多少焦?解:Q=I2Rt=(1A)2×2Ω×60S=120J【例題2】:一臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)線圈兩端的電壓為380伏,線圈的電阻為2歐,線圈中的電流為10安,若這臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作1秒鐘,求:1)消耗的電能W。
2)產(chǎn)生的熱量Q。解:1)W=UIt
=380×10×1J
=3800J已知:電動(dòng)機(jī)U=380VI=10AR=2
Ωt=1s求:(1)W
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