電流的熱效應(yīng)

第四節(jié)科學(xué)探究：電流的熱效應(yīng)修身立志博學(xué)健體1.認(rèn)識(shí)到電能可以轉(zhuǎn)化為熱能，了解電熱的應(yīng)用。2.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，探究并了解焦耳定律。3.會(huì)利用焦耳定律進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算，并能利用焦耳定律說(shuō)明生產(chǎn)、生活中的一些想象。修身立志博學(xué)健體感受生活……電流的熱效應(yīng)電流流過(guò)導(dǎo)體時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的現(xiàn)象，叫做電流的熱效應(yīng)。 電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)呢？產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)呢?燙手不燙手跟電流有關(guān)跟電阻有關(guān)跟時(shí)間有關(guān)返回合理猜測(cè)

返回制定計(jì)劃：實(shí)驗(yàn)方法要想探究電流產(chǎn)熱與哪些因素有關(guān)，首先要解決如何判斷產(chǎn)生熱量的多少，因?yàn)闊崃渴强床灰姷模檬置钱?dāng)然不行，用溫度計(jì)，這個(gè)主意不錯(cuò)，我們要想辦法制作一個(gè)簡(jiǎn)易熱量計(jì)，需要問(wèn)化學(xué)老師借一個(gè)燒瓶，里面裝上適量的煤油，一節(jié)電阻絲，一個(gè)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(jì)，這樣把簡(jiǎn)易熱量計(jì)接入電路中，電流通過(guò)電熱絲時(shí)產(chǎn)生的熱量被煤油吸收，煤油溫度升高，溫度計(jì)示數(shù)升高，電流產(chǎn)生的熱量越多，液面就會(huì)上升得越高.我們可以通過(guò)溫度計(jì)上升的高度變化來(lái)比較電流產(chǎn)生的熱量的多少,這種研究方法叫轉(zhuǎn)換法。物理學(xué)中對(duì)于多變量問(wèn)題，通常使其它量相同，并改變其中一個(gè)量的大小，從而使問(wèn)題得到簡(jiǎn)化。我們稱此方法為控制變量法，在本實(shí)驗(yàn)中，（1）研究熱量與通電時(shí)間的關(guān)系時(shí)就要控制電流和電阻相同。（2）研究熱量與電流的關(guān)系時(shí)就要控制通電時(shí)間和電阻相同。（3）研究熱量與電租的關(guān)系時(shí)就要控制通電時(shí)間和電流相同。1、為什么實(shí)驗(yàn)中要用煤油？煤油比熱容比水小，升溫快，溫度計(jì)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(guò)比較它們的溫度來(lái)討論電流產(chǎn)生的熱量，這叫控制變量法。請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本130-131“演示”并看圖，了解實(shí)驗(yàn)裝置及裝置中用的器材，看一看你對(duì)該裝置有什么質(zhì)疑可以提出來(lái)。下面我們分組實(shí)驗(yàn)，并寫出實(shí)驗(yàn)報(bào)告。演示電阻絲結(jié)論：

在電流、電阻相同時(shí)，通電時(shí)間

長(zhǎng)

的產(chǎn)生的熱量多。探究一：產(chǎn)熱多少與通電時(shí)間的關(guān)系實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證演示電阻絲結(jié)論：

在通電時(shí)間、電阻相同時(shí)，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(guān)系返回實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證演示電阻絲結(jié)論：

在電流、通電時(shí)間相同時(shí)，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(guān)系實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證同學(xué)們?cè)倏匆曨l實(shí)驗(yàn)，或下課后看，加深對(duì)本實(shí)驗(yàn)的理解。視頻實(shí)驗(yàn)結(jié)論結(jié)論1:

在通電電流和通電時(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:

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

2.公式：?jiǎn)挝唬篞=I2RtQIRt焦安歐秒焦耳定律適用于任何用電器的熱量計(jì)算，對(duì)只存在電流熱效應(yīng)的電路也可用Q=W=UIt=Pt=U2/Rt來(lái)計(jì)算熱量.關(guān)于焦耳公式的計(jì)算、在純電阻和非純電阻的應(yīng)用以及電功與電熱的關(guān)系我們?cè)谙鹿?jié)課中講解。返回常見的電熱的應(yīng)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(jī)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(shí)要產(chǎn)生熱,如果過(guò)熱就會(huì)損壞芯片,所以要在芯片上加裝散熱片和風(fēng)扇.

顯卡的散熱片設(shè)計(jì)采用渦輪風(fēng)扇的設(shè)計(jì)，同時(shí)顯存上貼有鋁合金打造的顯存散熱片，利用渦輪風(fēng)扇扇出的風(fēng)力，為顯存散熱片增加了散熱效果.

使用常識(shí)：防火災(zāi)----勿將空調(diào)靠近窗簾

電熱的應(yīng)用與防止1.電熱器:利用電流做功將電能能轉(zhuǎn)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(yīng)制成的加熱設(shè)備。電熱器主要組成部分是發(fā)熱體。它是由電阻率大、熔點(diǎn)高的合金絲制成的加熱設(shè)備。如：電熨斗、電烙鐵、電爐等3.防止：電視機(jī)加散熱窗或散熱片，計(jì)算機(jī)、電動(dòng)機(jī)等還要加風(fēng)扇A.白熾燈

B.電熨斗C.電飯鍋D.電風(fēng)扇1.下列電器中應(yīng)用電流熱效應(yīng)工作的是（）ABC當(dāng)堂檢測(cè):滿分100分，每題20分，限時(shí)10分鐘2.一電爐的電阻是100?，通電時(shí)間10秒鐘產(chǎn)生的熱量為4×105J,通過(guò)這個(gè)電爐的電流是

A203.電流通過(guò)電風(fēng)扇做功時(shí)，

能轉(zhuǎn)化為

能和

能，如果電流做功3.6×106J,電風(fēng)扇獲得的機(jī)械能一定

3.6×106J

電內(nèi)機(jī)械小于4.兩個(gè)電熱器的電阻之比為4︰3，通過(guò)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(guò)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︰95.流過(guò)一根10歐姆的電阻絲的電流為2安培，問(wèn)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(shí)間t=30s電熱Q由焦耳定律：

Q=I2Rt=22A