電熱器電流熱效應(yīng).ppt

1、一、電熱器,化學(xué)效應(yīng),熱效應(yīng),磁效應(yīng),電流通過任何一個(gè)導(dǎo)體，導(dǎo)體都要發(fā)熱，把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這種現(xiàn)象叫電流的熱效應(yīng),將生活中的各種用電器合理分類,活動(dòng),利用電流的熱效應(yīng)來工作的用電器,電熱器,各種電熱器在結(jié)構(gòu)上有什么相同之處,一、電熱器,活動(dòng),思考,列舉一些生活中常用的電熱器,發(fā)熱體,安全保護(hù),電阻率大、熔點(diǎn)高,電能內(nèi)能,微波爐是電熱器嗎,一、電熱器,結(jié)構(gòu)特點(diǎn),特點(diǎn),作用,絕緣體,閱讀辨析,不是,三、電熱,電流通過用電器產(chǎn)生的熱量，用Q表示,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的多少,焦（J,如何讓電熱器產(chǎn)生更多電熱,B、同一電熱器，通電時(shí)間越長(zhǎng)，發(fā)熱越多,C、電熱絲熱的發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱,A、電熱器通電發(fā)熱

2、，不通電不發(fā)熱,定義,實(shí)質(zhì),單位,思考,活動(dòng),結(jié)合生活經(jīng)驗(yàn)，猜想電熱的影響因素,可能與電流有關(guān)，I 越大，Q越大,可能與時(shí)間有關(guān)，t 越大，Q越大,可能與電阻有關(guān)，R越大，Q越大,Q與I、R、t之間存在何種定量關(guān)系呢,控制變量法,2.如何反映電熱的大小,轉(zhuǎn)化法,A.保持I、t一定，探究Q與R的關(guān)系,B.保持R、t一定，探究Q與I的關(guān)系,1.實(shí)驗(yàn)需采用哪種研究方法,4.如何控制和測(cè)量相關(guān)參量，進(jìn)行實(shí)驗(yàn),物體受熱升溫,四、探究電熱的影響因素,物體受熱膨脹,3.實(shí)驗(yàn)中需要哪些實(shí)驗(yàn)器材,在通電時(shí)間越長(zhǎng)，電阻越大，電流越大 的情況下，電熱器產(chǎn)生的電熱越多,保持I、t一定，探究Q與R的關(guān)系,電阻的大小和液

3、柱上升的高度,四、探究電熱的影響因素,課題1,對(duì)比,通過電熱絲的 相同時(shí)，電 熱絲的電組越，電熱就越,結(jié)論1,多,大,電流和通電時(shí)間,保持R、t一定，探究Q與I的關(guān)系,四、探究電熱的影響因素,課題2,電流表的示數(shù)和液柱上升的高度,對(duì)比,結(jié)論2,電熱絲的 相同時(shí)，通過電 熱絲的電流越，電熱就越,多,大,電阻和通電時(shí)間,五、焦耳定律,1840年，焦耳把環(huán)形線圈放入裝水的試管內(nèi)，測(cè)量不同電流和 電阻時(shí)的水溫。通過實(shí)驗(yàn)他發(fā)現(xiàn)：導(dǎo)體在一定時(shí)間內(nèi)放出的熱 量與導(dǎo)體的電阻及電流強(qiáng)度的平方之積成正比。四年之后，俄 國(guó)物理學(xué)家楞次進(jìn)一步驗(yàn)證了焦耳關(guān)于電流熱效應(yīng)之結(jié)論的正 確性。因此該定律稱為焦耳定律。焦耳活到了

4、七十一歲。1889 年10月11日焦耳在索福特逝世。他一生用近四十年的時(shí)間探索 “功和熱量”之間關(guān)系”，不畏艱難，嘔心瀝血。他的事跡非 常感人，后人為了紀(jì)念焦耳，把功和能的單位定為焦耳,焦耳在1818年12月24日生于英國(guó)曼徹 斯特。焦耳自幼跟隨父親參加釀酒勞動(dòng)， 沒有受過正規(guī)的教育。青年時(shí)期，焦耳認(rèn) 識(shí)了著名的化學(xué)家道爾頓。道爾頓給予了 焦耳熱情的教導(dǎo)。焦耳向他虛心的學(xué)習(xí)了 數(shù)學(xué)、哲學(xué)和化學(xué),電流通過導(dǎo)體所產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比，與這段導(dǎo)體的電阻成正比，與通電時(shí)間成正比,揭示了電熱的計(jì)算方法,Q=I2Rt,焦（J,1J=1A2s,A.實(shí)驗(yàn)定律普遍適用于各種電路電熱計(jì)算,B.注意Q與R、

5、I、t的“同體、同時(shí)性”關(guān)系,C.落實(shí)Q與R、I、t的單位“統(tǒng)一性”原則,內(nèi)容,意義,公式,單位,說明,五、焦耳定律,拓展,結(jié)合歐姆定律,Q = U I t,Q = U2 t/R,D.推導(dǎo)公式只適用于純電阻電路電熱的計(jì)算,在非純電阻電路中，W=UIt 求得的是總消耗的電 能； Q=I2Rt 公式求得的是在總電能中部分轉(zhuǎn)化為 內(nèi)能的能量,電功與與電熱的關(guān)系（W與Q的關(guān)系,W=UIt,Q=I2Rt,在純電阻電路(電熱器電路)中,即：W Q,W=UIt=U2t/R=I2Rt,Q=I2Rt=U2t/R=UIt,W = Q,辨析,五、焦耳定律,例、一只“220V，800W”的電飯鍋，接在照明電路中， 求

6、：電飯鍋正常工作時(shí)的電流。 電飯鍋工作時(shí)的電阻。 該電飯鍋工作1h消耗的電能是多少？ 它lh放出的熱量是多少,例、一臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)線圈兩端的電壓為380V， 線圈的電阻為2,線圈中的電流為10A,若這臺(tái)電 動(dòng)機(jī)正常工作1秒鐘。 求： 消耗的電能W。 產(chǎn)生的熱量Q。 該電動(dòng)機(jī)的效率,總結(jié),六、電熱的危害,電熱失火,元件損壞,降低功效,再列舉一些電熱的危害實(shí)例,危害,公安部消防局發(fā)布2007年火災(zāi)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。全 年共發(fā)生火災(zāi)15.9萬起，死亡1418人，直接財(cái)產(chǎn)損失 9.9億元，其中電路失火引發(fā)的火災(zāi)占總數(shù)一半以上,七、常見電熱器的研究,電飯鍋,例、CFXB型“220V 1100W”電飯煲的原理

7、圖如圖所示， 它有高溫?zé)蠛蜖F飯、保溫兩擋，通過單刀雙擲開關(guān)S進(jìn) 行調(diào)節(jié)，R0為電熱絲當(dāng)開關(guān)S接高溫?zé)髶鯐r(shí)，電路的 功率為1100W，當(dāng)開關(guān)S接燜飯、保溫?fù)鯐r(shí)，電路的總功 率為22W電飯煲在高溫?zé)髶鯐r(shí)，開關(guān)S應(yīng)與哪個(gè)觸 點(diǎn)連接？電熱絲R0的阻值多大？當(dāng)電飯煲在正常燜 飯、保溫時(shí)電路中的電流多大？燜飯、保溫10min，電 熱絲R0產(chǎn)生的熱量為多少,電熱毯,例、有一電熱毯，說明書上標(biāo)明所 用的電壓為220V，電熱毯電阻由R1 和R2組成，R1=605，如圖所示， 利用開關(guān)S的通斷可以使電熱毯的 發(fā)熱功率（指電路的總功率）分為 兩檔，檔為功率最大，檔功率 為檔功率的1/4，試問：開關(guān)處 于什么狀

8、態(tài)時(shí)，電熱毯的功率最大？ 最大功率為多少W？電阻R2應(yīng)為 多大？改變R1和R2的電阻值，請(qǐng) 另處設(shè)計(jì)一個(gè)不同的電路實(shí)現(xiàn)上面 的功能。要求：畫出電路圖；并求 出R1和R2的電阻值,七、常見電熱器的研究,例、小明家買了一臺(tái)電暖器，有 低、中、高三個(gè)檔位的發(fā)熱功率。 左圖是其內(nèi)部簡(jiǎn)化電路圖，開關(guān) S1可分別與觸點(diǎn)a、b接觸。 已知 R1=48.4，R2=96.8，電源電壓 保持不變。請(qǐng)分析和解答以下問 題：當(dāng)開關(guān)S1置于b端、S2斷開 時(shí)，電暖器處于什么檔位?簡(jiǎn)述理 由。電暖器在中檔位工作時(shí)， 消耗的電功率是多少?電暖器在 高檔位工作時(shí)，加熱6min，消耗 的電能為多少,電暖器,七、常見電熱器的研究

9、,電水壺,例、下圖是一種電水壺的電路原理示意圖，E1、E2是兩 個(gè)指示燈，1、4和2、3是兩個(gè)觸點(diǎn)開關(guān)，觸點(diǎn)開關(guān)由手 動(dòng)絕緣桿控制閉合，電熱絲R的阻值為88，R1的阻值 為2112 ，R2的阻值為352。指示燈E1、E2的電阻很 小，計(jì)算中可忽略不計(jì)。（設(shè)家庭電路電壓220V恒定不 變，電熱絲R及電阻R1、R2的阻值不隨溫度變化,七、常見電熱器的研究,請(qǐng)根據(jù)上面的敘述解答問題： 將插頭插入家庭電路中的插 座，不按動(dòng)絕緣杠桿，哪個(gè)指 示燈亮？分別計(jì)算電暖水瓶 在加熱狀態(tài)和保溫狀態(tài)時(shí)電熱 絲R的功率,電水壺,七、常見電熱器的研究,例、如圖是SD-600全自動(dòng)豆?jié){機(jī)的銘牌,制漿過程：先將90g泡好的黃豆裝入濾杯內(nèi)，再往制漿杯內(nèi) 加入1000mL的水第1步 加熱：接通電源，加熱管開始加 熱，加熱6min杯內(nèi)水溫升至80； 第2步 打漿：加熱停止， 電機(jī)開始打漿，按工作l0s停8s方式循環(huán)，經(jīng)1.2min停止；第 3步再加熱：打漿結(jié)束后，加熱管繼續(xù)加熱，加熱3min豆?jié){ 由80升溫至100。根據(jù)以上信息計(jì)算：在“第三步再加 熱”的過程