三、電熱器電流的熱效應 (2).ppt

1、第十五章 電功和電熱,第三節(jié) 電熱器 電流的熱效應,觀察“電爐燒水”,觀察與思考,是“誰” 讓水吸收了“熱量”？ 這些能量從哪里來的呢？,一.電流的熱效應,導體中有電流通過時會發(fā)熱，將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這種現(xiàn)象稱為電流的熱效應。,主要利用電流熱效應工作的裝置稱為電熱器。,電熱器工作時產(chǎn)生的熱量叫作電熱，用Q表示。,現(xiàn)象一：電爐絲通電才能產(chǎn)生熱。,猜想二：電爐絲產(chǎn)生的熱量與通電時間有關(guān)。,猜想三：導體通電時產(chǎn)生的熱量多少與導體的電阻大小有關(guān)。,現(xiàn)象二：電爐絲通電的時間越長產(chǎn)生的熱量越多。,事實：電爐絲“面紅耳赤”，導線“面不改色”；電爐絲的材料是鎳鉻合金絲，導線材料是銅。,猜想一：電爐絲產(chǎn)生的熱量

2、與電流有關(guān)。,猜想與假設,(1)研究Q-R之間的關(guān)系。 要研究電阻對產(chǎn)生熱量多少的影響，應該控制和 不變，即讓兩個阻值不同的電阻 （串聯(lián)并聯(lián)）后接入電路。,電流,通電時間,串聯(lián),設計實驗,(2)研究Q-I之間的關(guān)系。 要研究電流對產(chǎn)生熱量的影響，應該使電阻的阻值 (改變/不變)，而通過該電阻的電流大小 (改變/不變)。只要調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片，改變電路中的電流大小。,不變,改變,(3)研究Q-t之間的關(guān)系。 要研究通電時間對產(chǎn)生熱量多少的影響,應該控制和 不變，改變 。,電流,電阻,通電時間,4 、如何比較電熱的大?。?設計實驗,實驗中，通過觀察U型管中兩邊液柱高 度差來判斷產(chǎn)生熱量的多少。,

3、設計電路圖 連接實物圖 進行實驗,進行實驗,想一想,結(jié)論1.在_、_一定時，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量_。,結(jié)論2.在_、_一定時，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量_。,結(jié)論3.在_、_一定時，通電時間越長，電流產(chǎn)生的熱量_。,實驗結(jié)論,實驗總結(jié),電流,通電時間,多,電阻,電流,通電時間,電阻,多,多,二.電流產(chǎn)生熱量的表達式,1.焦耳定律 英國物理學家焦耳通過大量的實驗，于1840年精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時間的關(guān)系，即焦耳定律。 內(nèi)容：電流流過導體時產(chǎn)生的熱量，跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電的時間成正比 。,Q=I2Rt,2.公式：,(普遍適用),單位：IA R

4、tS QJ,焦耳（James Prescott Joule，18181889），英國物理學家。用近 40 年的時間做了 400 多次實驗，研究熱和功的關(guān)系。通過大量的實驗，于 1840 年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電時間的關(guān)系。,焦 耳,還記得開始時那個問題嗎？,原因： 電爐絲和導線通過的電流相同、通電時間相同，導線電阻遠小于電爐絲電阻，導線產(chǎn)生的熱量少。,為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導線卻幾乎不發(fā)熱？,1.電流的熱效應 2.電熱器 定義：將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的裝置。 原理：電流的熱效應。 組成：發(fā)熱體由電阻率大、熔點高的合金制成。,定義：電流通過導體導體會發(fā)熱的現(xiàn)象。 實質(zhì)：電能

5、轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。,鞏固練習,1.下列電器中不屬于電熱器的是（ ） A. 電烙鐵 B. 電熨斗 C. 電剃刀D. 電飯煲,C,2. 電流的熱效應是電流通過導體時_轉(zhuǎn)化成_的現(xiàn)象。電熱器是利用電流的_制成的加熱設備。,電能,內(nèi)能,熱效應,3. “ 在研究電流產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系”的實驗中，應保持 _、_一定，用_改變電阻絲的電流。,電阻,時間,滑動變阻器,4. “ 在研究電流產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系”的實驗中，我們主要用到的物理學研究方法是_ 、 _ 。,控制變量法,轉(zhuǎn)換法,5某阻值為4的定值電阻，通過的電流為0.5 A，則1 min產(chǎn)生的熱量是() A2 J B30 J C60 J D120 J,C,6、某電爐的爐絲電阻為55，額定電壓為220V,接入家庭電路中正常工作1