電流的熱效應

第四節(jié)科學探究：電流的熱效應修身立志博學健體1.認識到電能可以轉化為熱能，了解電熱的應用。2.通過實驗，探究并了解焦耳定律。3.會利用焦耳定律進行簡單的計算，并能利用焦耳定律說明生產(chǎn)、生活中的一些想象。修身立志博學健體感受生活……電流的熱效應電流流過導體時，電能轉化為內(nèi)能的現(xiàn)象，叫做電流的熱效應。 電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關呢？產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關呢?燙手不燙手跟電流有關跟電阻有關跟時間有關返回合理猜測

返回制定計劃：實驗方法要想探究電流產(chǎn)熱與哪些因素有關，首先要解決如何判斷產(chǎn)生熱量的多少，因為熱量是看不見的，用手摸，那當然不行，用溫度計，這個主意不錯，我們要想辦法制作一個簡易熱量計，需要問化學老師借一個燒瓶，里面裝上適量的煤油，一節(jié)電阻絲，一個帶有三孔的合適的瓶塞，兩邊的孔穿電阻絲，中間的孔插溫度計，這樣把簡易熱量計接入電路中，電流通過電熱絲時產(chǎn)生的熱量被煤油吸收，煤油溫度升高，溫度計示數(shù)升高，電流產(chǎn)生的熱量越多，液面就會上升得越高.我們可以通過溫度計上升的高度變化來比較電流產(chǎn)生的熱量的多少,這種研究方法叫轉換法。物理學中對于多變量問題，通常使其它量相同，并改變其中一個量的大小，從而使問題得到簡化。我們稱此方法為控制變量法，在本實驗中，（1）研究熱量與通電時間的關系時就要控制電流和電阻相同。（2）研究熱量與電流的關系時就要控制通電時間和電阻相同。（3）研究熱量與電租的關系時就要控制通電時間和電流相同。1、為什么實驗中要用煤油？煤油比熱容比水小，升溫快，溫度計示數(shù)變化比較明顯。2、為什么是等量的煤油，不等量行嗎？只有用等量的煤油，才能通過比較它們的溫度來討論電流產(chǎn)生的熱量，這叫控制變量法。請同學們閱讀課本130-131“演示”并看圖，了解實驗裝置及裝置中用的器材，看一看你對該裝置有什么質疑可以提出來。下面我們分組實驗，并寫出實驗報告。演示電阻絲結論：

在電流、電阻相同時，通電時間

長

的產(chǎn)生的熱量多。探究一：產(chǎn)熱多少與通電時間的關系實驗驗證演示電阻絲結論：

在通電時間、電阻相同時，電流越

大

的產(chǎn)生的熱量多。探究二：產(chǎn)熱多少與電流大小的關系返回實驗驗證演示電阻絲結論：

在電流、通電時間相同時，阻值

大

的電阻產(chǎn)生的熱量多。探究三：產(chǎn)熱多少與電阻大小的關系實驗驗證同學們再看視頻實驗，或下課后看，加深對本實驗的理解。視頻實驗結論結論1:

在通電電流和通電時間相同的條件下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。結論2:

在電阻和通電時間相同的條件下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。結論3:

在通電電流和電阻相同的條件下，通電時間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多。1.焦耳定律電流通過導體產(chǎn)生的熱量，跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電的時間成正比。二.電流產(chǎn)生熱量的表達式

2.公式：單位：Q=I2RtQIRt焦安歐秒焦耳定律適用于任何用電器的熱量計算，對只存在電流熱效應的電路也可用Q=W=UIt=Pt=U2/Rt來計算熱量.關于焦耳公式的計算、在純電阻和非純電阻的應用以及電功與電熱的關系我們在下節(jié)課中講解。返回常見的電熱的應用電爐電熱毯熱得快電熱水壺電暖氣電熨斗電熱器水用管狀電熱器飲水機電烤箱各種加熱器電熨斗熱水器防止電熱的圖片電腦中的CPU在工作時要產(chǎn)生熱,如果過熱就會損壞芯片,所以要在芯片上加裝散熱片和風扇.

顯卡的散熱片設計采用渦輪風扇的設計，同時顯存上貼有鋁合金打造的顯存散熱片，利用渦輪風扇扇出的風力，為顯存散熱片增加了散熱效果.

使用常識：防火災----勿將空調(diào)靠近窗簾

電熱的應用與防止1.電熱器:利用電流做功將電能能轉換為內(nèi)能的裝置。如：電熨斗、電烙鐵、電爐等2.電熱器的原理:利用電流的熱效應制成的加熱設備。電熱器主要組成部分是發(fā)熱體。它是由電阻率大、熔點高的合金絲制成的加熱設備。如：電熨斗、電烙鐵、電爐等3.防止：電視機加散熱窗或散熱片，計算機、電動機等還要加風扇A.白熾燈

B.電熨斗C.電飯鍋D.電風扇1.下列電器中應用電流熱效應工作的是（）ABC當堂檢測:滿分100分，每題20分，限時10分鐘2.一電爐的電阻是100?，通電時間10秒鐘產(chǎn)生的熱量為4×105J,通過這個電爐的電流是

A203.電流通過電風扇做功時，

能轉化為

能和

能，如果電流做功3.6×106J,電風扇獲得的機械能一定

3.6×106J

電內(nèi)機械小于4.兩個電熱器的電阻之比為4︰3，通過相同的電流，在相等的時間里產(chǎn)生的熱量之比為_____；若兩個電熱器的電阻相同，通過的電流強度為1︰3，在相等的時間里產(chǎn)生的熱量之比為______。4︰31︰95.流過一根10歐姆的電阻絲的電流為2安培，問這根電阻絲在30秒內(nèi)產(chǎn)熱多少？解題格式：已知：求：

解：答：電阻R=10?，電流I=2A，時間t=30s電熱Q由焦耳定律：

Q=I2Rt=22A