17.3_探究電流熱效應(yīng)跟電阻的關(guān)系課件_滬粵版.ppt

1、電烙鐵,電熱器,電飯鍋,熱得快,電熱毯,電爐子,電熨斗,電流通過導(dǎo)體時能使導(dǎo)體的溫度升高，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，這就是電流的熱效應(yīng)。,17.2 探究電流熱效應(yīng)跟電阻的關(guān)系,在上節(jié)課，我們知道P=I2R，你能用它解釋下面的問題嗎？,電爐絲接入電路中時，電爐絲熱得發(fā)紅，而跟電爐絲串聯(lián)的導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱。這是為什么?,問題1：,因?yàn)殡姞t絲與導(dǎo)線是串聯(lián)，根據(jù)P=I2R可知：通過電爐絲和導(dǎo)線的電流相等，電爐絲比導(dǎo)線電阻大，所以電爐絲產(chǎn)生的熱量多。因此電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線不熱。,為什么接在家庭電路中的燈泡，100W的要比15W的亮得多？,問題2：,在上節(jié)課，我們知道 ，你能用它解釋下面的問題嗎？,因?yàn)閮蔁襞菔?/p>

2、并聯(lián)，根據(jù) 可知：燈泡兩端的電壓相等，100W的燈泡比15W的燈泡電阻小，所以100W的燈泡產(chǎn)生的熱量多。因此100W比15W燈泡更亮。,電流熱效應(yīng)跟電阻的關(guān)系,在串聯(lián)電路中，由P=I2R可知：,電流相等時，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻成正比,電壓相等時，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻成反比,在并聯(lián)電路中，由 可知：,討論：,通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電阻到底是成正比還是成反比？你是怎樣理解的？,電流一定（正比） 電壓一定（反比）,(1)研究電流一定時，電流的熱效應(yīng)與導(dǎo)體的 電阻關(guān)系,設(shè)計實(shí)驗(yàn),甲容器中液柱面高于乙容器中液柱面。,當(dāng)通電時間、電流相同時，電阻越大電流產(chǎn)生的熱量越多。,電流大，液柱的液面高。電流小，液柱

3、的液面低。,電阻和通電時間相同時，電流越大產(chǎn)生，的熱量越多。,通電時間長液柱的液面升的高；通電時間短液柱的液面升的低。,電阻和通電電流相同時，通電時間越長產(chǎn)生的熱量越多。,電流產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體的電阻有關(guān)。,電流產(chǎn)生的熱量與導(dǎo)體中的電流大小有關(guān)。,電流產(chǎn)生的熱量與通電時間長短有關(guān)。,電流通過導(dǎo)體時，導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，還跟通電的時間成正比。,焦耳定律數(shù)學(xué)表達(dá)式,W=Q,電流熱效應(yīng)的應(yīng)用與控制,早在1840年，英國物理學(xué)家焦耳通過實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)：通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，還跟通電的時間成正比。這就是焦耳定律,Q=I2Rt,單位：焦

4、耳（J）,例一：根據(jù)燈泡銘牌標(biāo)志“Pz220-40w” 可以知道那些物理量？,1、燈泡的額定電壓：220V. 2、燈泡的額定功率：40w. 3、燈泡的額定電流： 4、燈泡的電阻：,例2：L1“220 40w”和L2“220V 100w”并聯(lián)在220V的電源上，實(shí)際功率各是多少？ 誰較亮？如果串聯(lián)在220V的電源上，實(shí)際功率是多少？誰較亮？ 解：并聯(lián)時實(shí)際電壓等于額定電壓，所以實(shí)際功率等于額定功率。L2較亮。,所以我們發(fā)現(xiàn)，瓦數(shù)大的燈泡燈絲較短較粗。,電動機(jī),1.能量轉(zhuǎn)化：,電能 = 機(jī)械能 + 內(nèi)能,2.總功（電能）：,W總=UIt,3.有用功（機(jī)械能）：,W有=Gh,4.額外功（內(nèi)能、熱量）

5、：,1.（03安徽）有一臺直流電動機(jī)在220V的電壓下工作時，電流為35A。用它勻速提升質(zhì)量為1400kg的貨物，在2s內(nèi)提升了1m。設(shè)電動機(jī)輸出的能量全部用來提升貨物。問： 1）2s內(nèi)電動機(jī)對貨物做了多少功？ 2）這期間電動機(jī)的效率是多少？ 3）電動機(jī)消耗的電能轉(zhuǎn)化成了哪些形式的能量？,典型例題,2.（05安徽）在學(xué)了電學(xué)知識后，小明與同學(xué)合作組裝了一個如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，他想通過該實(shí)驗(yàn)測算小電動機(jī)提升重物的效率。當(dāng)他閉合開關(guān)后，通過調(diào)整實(shí)驗(yàn)裝置，使鉤碼在10s內(nèi)勻速上升了0.6m，并觀察到電壓表和電流表的示數(shù)分別為3V和0.2。已知鉤碼的質(zhì)量為50g，求： 電動機(jī)在鉤碼勻速上升的10s內(nèi)消

6、耗的電能。 在鉤碼勻速上升的過程中，電動機(jī)提升鉤碼的效率為多少？,典型例題,3.（08安徽）如圖所示的電動機(jī)是一種使用廣泛的動力機(jī)械，從能量轉(zhuǎn)化的角度看它主要是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，還有一部分能量在線圈中以熱量的形式散失掉。現(xiàn)有一臺電動機(jī)，當(dāng)電動機(jī)兩端加220V電壓時，通過電動機(jī)線圈的電流為50A。問： （1）每分鐘該電動機(jī)消耗的電能是多少， （2）已知電流通過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt（其中I、R和t分別表示通過導(dǎo)體的電流、導(dǎo)體的電阻和通電時間），若該電動機(jī)線圈的電阻是0.4，則線圈每分鐘產(chǎn)生的熱量是多少? （3）這臺電動機(jī)每分鐘所做的機(jī)械功是多少?,典型例題,電流熱效應(yīng)的應(yīng)用,電流熱效應(yīng)的

7、應(yīng)用很廣泛：,電流熱效應(yīng)的控制（防護(hù)）,上面這些東西里都裝有散熱裝置，你知道它們是怎樣散熱的嗎？你還知道哪些電器采取了散熱措施？安裝了什么樣的散熱裝置？,散熱窗、散熱片、散熱小風(fēng)扇,散熱窗,散熱片,散熱風(fēng)扇,1.（08北京）下列四種電器中，利用電流熱效應(yīng)工作的是（ ）A、洗衣機(jī) B、錄音機(jī)。 C、電視機(jī) D、電飯鍋。,典型例題,D,2.（08甘肅）有三根電阻絲，接在電壓恒定不變的電源上，產(chǎn)生的熱量全部用來燒水，要使用同一壺水在最短的時間內(nèi)燒開，那么這三根電阻絲應(yīng)是( ) A三根串聯(lián) B三根并聯(lián) C兩根串聯(lián)起來，再跟第三根并聯(lián) D兩根并聯(lián)起來，再跟第三根串聯(lián),B,3.（08海南）將規(guī)格都是“220V 100W”的一臺電風(fēng)扇、一臺電視機(jī)和一把電烙鐵，分別接入220V的電路中，通電時間相同，電流通過它們產(chǎn)生的熱量最多的是（ ） A電烙鐵 B電視機(jī) C電風(fēng)扇 D一樣多,典型例題,A,小結(jié),1、電流通過導(dǎo)體時能使導(dǎo)體的溫度升高，電能變成 內(nèi)能，這就是電流的熱效應(yīng),2、通電導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟電流的平方成正比，跟 導(dǎo)體的電阻成正比，還跟通電的時間成正比。這