三、電熱器電流的熱效應(yīng) (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(yīng),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(yīng),導(dǎo)體中有電流通過時(shí)會(huì)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(yīng)。,主要利用電流熱效應(yīng)工作的裝置稱為電熱器。,電熱器工作時(shí)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(shí)間有關(guān)。,猜想三：導(dǎo)體通電時(shí)產(chǎn)生的熱量多少與導(dǎo)體的電阻大小有關(guān)。,現(xiàn)象二：電爐絲通電的時(shí)間越長(zhǎng)產(chǎn)生的熱量越多。,事實(shí)：電爐絲“面紅耳赤”，導(dǎo)線“面不改色”；電爐絲的材料是鎳鉻合金絲，導(dǎo)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(shè),(1)研究Q-R之間的關(guān)系。 要研究電阻對(duì)產(chǎn)生熱量多少的影響，應(yīng)該控制和 不變，即讓兩個(gè)阻值不同的電阻 （串聯(lián)并聯(lián)）后接入電路。,電流,通電時(shí)間,串聯(lián),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),(2)研究Q-I之間的關(guān)系。 要研究電流對(duì)產(chǎn)生熱量的影響，應(yīng)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(dòng)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(shí)間對(duì)產(chǎn)生熱量多少的影響,應(yīng)該控制和 不變，改變 。,電流,電阻,通電時(shí)間,4 、如何比較電熱的大??？,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)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(shè)計(jì)電路圖 連接實(shí)物圖 進(jìn)行實(shí)驗(yàn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn),想一想,結(jié)論1.在_、_一定時(shí)，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量_。,結(jié)論2.在_、_一定時(shí)，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量_。,結(jié)論3.在_、_一定時(shí)，通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流產(chǎn)生的熱量_。,實(shí)驗(yàn)結(jié)論,實(shí)驗(yàn)總結(jié),電流,通電時(shí)間,多,電阻,電流,通電時(shí)間,電阻,多,多,二.電流產(chǎn)生熱量的表達(dá)式,1.焦耳定律 英國物理學(xué)家焦耳通過大量的實(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 。,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(xué)家。用近 40 年的時(shí)間做了 400 多次實(shí)驗(yàn)，研究熱和功的關(guān)系。通過大量的實(shí)驗(yàn)，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(shí)間的關(guān)系。,焦 耳,還記得開始時(shí)那個(gè)問題嗎？,原因： 電爐絲和導(dǎo)線通過的電流相同、通電時(shí)間相同，導(dǎo)線電阻遠(yuǎn)小于電爐絲電阻，導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量少。,為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱？,1.電流的熱效應(yīng) 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(yīng)。 組成：發(fā)熱體由電阻率大、熔點(diǎn)高的合金制成。,定義：電流通過導(dǎo)體導(dǎo)體會(huì)發(fā)熱的現(xiàn)象。 實(shí)質(zhì)：電能

5、轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。,鞏固練習(xí),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(yīng)是電流通過導(dǎo)體時(shí)_轉(zhuǎn)化成_的現(xiàn)象。電熱器是利用電流的_制成的加熱設(shè)備。,電能,內(nèi)能,熱效應(yīng),3. “ 在研究電流產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)保持 _、_一定，用_改變電阻絲的電流。,電阻,時(shí)間,滑動(dòng)變阻器,4. “ 在研究電流產(chǎn)生的熱量跟電流的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中，我們主要用到的物理學(xué)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