電流的熱效應ppt課件

1、第四節(jié)第四節(jié) 電流的熱效應電流的熱效應第十三章第十三章 電功和電功率電功和電功率1.電流做功的本質(zhì)是將電流做功的本質(zhì)是將 能轉(zhuǎn)化為能轉(zhuǎn)化為 )能，電功的常用單位有能，電功的常用單位有 和和 。2. 電流流過導體時所做的功受電流流過導體時所做的功受 、 )和和 三個要素的影響。三個要素的影響。3.電功率的物理意義是電功率的物理意義是 ，如有一燈泡上面標有如有一燈泡上面標有 “220V、60W,其中其中220V表示表示 ，60W表示表示 。 電電其他方式其他方式焦耳焦耳J千瓦時千瓦時KWh電流電流電壓電壓通電時間通電時間比較電流做功的快慢比較電流做功的快慢額定電壓是額定電壓是220V額定功率是額定

2、功率是60W電爐電爐電熱毯電熱毯熱熱得得快快電熱水壺電熱水壺電暖氣電暖氣電熨斗電熨斗新課引入什么是電流的熱效應？什么是電流的熱效應？ 導體中有電流經(jīng)過的時候，導體中有電流經(jīng)過的時候，導領(lǐng)會發(fā)熱，這種電流經(jīng)過導體時，導領(lǐng)會發(fā)熱，這種電流經(jīng)過導體時，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的景象叫做電流的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的景象叫做電流的熱效應。熱效應。 燈泡發(fā)光一段時間后，用燈泡發(fā)光一段時間后，用手觸摸燈泡，有什么覺得？手觸摸燈泡，有什么覺得？用手觸摸電線覺得能否一樣用手觸摸電線覺得能否一樣呢？呢？思索？思索？電流電流產(chǎn)生產(chǎn)生的熱的熱量與量與哪些哪些要素要素有關(guān)有關(guān)呢呢?電流經(jīng)過導體所產(chǎn)生的熱量多少與哪些電流經(jīng)過導體所產(chǎn)生的

3、熱量多少與哪些要素有關(guān)？要素有關(guān)？猜測根據(jù)猜測根據(jù)燙燙手手不燙不燙手手跟電流跟電流有關(guān)有關(guān)跟電阻跟電阻有關(guān)有關(guān) 前往前往著著火火了！了！why why ？電爐電爐電電暖暖氣氣實驗方法實驗方法 實驗目的實驗目的 研討電流經(jīng)過導體產(chǎn)生的熱量跟哪些研討電流經(jīng)過導體產(chǎn)生的熱量跟哪些要素有關(guān)要素有關(guān) 實驗原理實驗原理 當電流經(jīng)過電阻絲時，電流產(chǎn)生的熱量就當電流經(jīng)過電阻絲時，電流產(chǎn)生的熱量就使瓶中的煤油溫度升高，溫度計的液面就使瓶中的煤油溫度升高，溫度計的液面就會逐漸上升會逐漸上升. .電流產(chǎn)生的熱量越多，液面就電流產(chǎn)生的熱量越多，液面就會上升得越高會上升得越高. .我們可以經(jīng)過溫度計液面上我們可以經(jīng)過溫

4、度計液面上升的高度比較電流產(chǎn)生的熱量升的高度比較電流產(chǎn)生的熱量. . 控制變量法控制變量法保證煤油的質(zhì)量、初溫、容器等一樣。保證煤油的質(zhì)量、初溫、容器等一樣。R1R2S1S2R1SR2探求與通電時間探求與通電時間的關(guān)系的關(guān)系探求與電流的關(guān)探求與電流的關(guān)系系探求與電阻的探求與電阻的關(guān)系關(guān)系R1=R2R1=R2I1=I2I1=I2t1=t2t1=t2R1R2SR演示電阻絲電阻絲1R2R在電流、電阻一樣時，通電時間在電流、電阻一樣時，通電時間 長長 的產(chǎn)的產(chǎn)生的熱量多。生的熱量多。探求一：產(chǎn)熱多少與通電時間的關(guān)系探求一：產(chǎn)熱多少與通電時間的關(guān)系R1=R2R1=R2S1S2演示電阻絲電阻絲R在通電時間

5、、電阻一樣時，電流在通電時間、電阻一樣時，電流越越 大大 的產(chǎn)生的熱量越多。的產(chǎn)生的熱量越多。探求二：產(chǎn)熱多少與電流大小的關(guān)系探求二：產(chǎn)熱多少與電流大小的關(guān)系R2R1I1I2演示21RR 電阻絲電阻絲1R2R在電流、通電時間一樣時，阻值在電流、通電時間一樣時，阻值 大大 的電阻產(chǎn)生的熱量多。的電阻產(chǎn)生的熱量多。探求三：產(chǎn)熱多少與電阻大小的關(guān)系探求三：產(chǎn)熱多少與電阻大小的關(guān)系在通電電流和通電時間一樣的條件下，電阻越大，在通電電流和通電時間一樣的條件下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多電流產(chǎn)生的熱量越多. . 在電阻和通電時間一樣的條件下，電流越大，電流在電阻和通電時間一樣的條件下，電流越大，電流產(chǎn)生

6、的熱量越多產(chǎn)生的熱量越多. . 在通電電流和電阻一樣的條件下，通電時間越長，在通電電流和電阻一樣的條件下，通電時間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多電流產(chǎn)生的熱量越多. . 123實驗分析實驗分析1.1.內(nèi)容：電流經(jīng)過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，內(nèi)容：電流經(jīng)過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比. . 2.2.公式：公式： Q = I2Rt Q = I2Rt3.3.單位：單位：I-I-安，安，R-R-歐，歐，t-t-秒，秒，Q-Q-焦焦. .留意：留意：1. 1.熱量跟電流的平方成正比，在電阻和通電時熱量跟電流的平方成正比，在電

7、阻和通電時間不變的情況下，假設(shè)經(jīng)過一個用電器的電流添加到間不變的情況下，假設(shè)經(jīng)過一個用電器的電流添加到3 3倍時，它產(chǎn)生的熱量增大到倍時，它產(chǎn)生的熱量增大到 倍倍. .2. 2.假設(shè)導體的電阻為零，那么電流流過導體時還有熱假設(shè)導體的電阻為零，那么電流流過導體時還有熱量產(chǎn)生嗎？量產(chǎn)生嗎？9英國物理學家焦耳做了大量的實驗，于英國物理學家焦耳做了大量的實驗，于18401840年最先準確地年最先準確地確定電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時間的定量關(guān)系，確定電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時間的定量關(guān)系， 即焦耳定律：即焦耳定律：前面兩個景象的解釋前面兩個景象的解釋燙手燙手不燙手不燙手燈得電阻大燈得電阻

8、大該處的電流大該處的電流大那么是不是一切的電路電流做的功都那么是不是一切的電路電流做的功都等于產(chǎn)生的熱量呢？等于產(chǎn)生的熱量呢？電熱與電功的關(guān)系電熱與電功的關(guān)系假設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能：假設(shè)電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能：電功全部用來產(chǎn)生熱量，如電飯鍋，那么：電功全部用來產(chǎn)生熱量，如電飯鍋，那么：Q = WQ = WI2Rt=UItI2Rt=UIt 假設(shè)電能部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能：假設(shè)電能部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能：電流所產(chǎn)生的熱量僅是電流做功中的一部分。如電流所產(chǎn)生的熱量僅是電流做功中的一部分。如: :電流經(jīng)過電動機時，那么：電流經(jīng)過電動機時，那么：Q W (W=WQ W (W=W外外Q) Q) I2RtI2RtUItUIt留

9、意：留意：焦耳定律適用于任何用電器的熱量計算。焦耳定律適用于任何用電器的熱量計算。對于純電阻電路對于純電阻電路對于非純電阻電路對于非純電阻電路1.一個電加熱器，電阻為一個電加熱器，電阻為100，任務，任務時經(jīng)過加熱器的電流為時經(jīng)過加熱器的電流為2A，那么它，那么它任務任務200s產(chǎn)生的熱量是產(chǎn)生的熱量是( )加深了解加深了解8104 J這段時間內(nèi)電流做的功是這段時間內(nèi)電流做的功是 8104 J2.一個電動機正在轉(zhuǎn)動，它兩端的電一個電動機正在轉(zhuǎn)動，它兩端的電壓是壓是220V，流過的電流時，流過的電流時3A，該電，該電動機的電阻動機的電阻5，如今轉(zhuǎn)動的時間是，如今轉(zhuǎn)動的時間是100S，那么產(chǎn)生的熱

10、量是，那么產(chǎn)生的熱量是 ，整段時間電流做的功是，整段時間電流做的功是 4500J6.6104J電熱油汀電熱油汀電熱蚊香電熱蚊香電水壺電水壺電熨斗電熨斗電暖器電暖器電爐電爐電熱的作用：帶來的方便電熱的作用：帶來的方便取暖、加熱食物等取暖、加熱食物等.有害的一面有害的一面:加快散熱的方法三：加快散熱的方法三：加快散熱的方法二：加快散熱的方法二：加快散熱的方法一：加快散熱的方法一：散熱片散熱片散熱孔散熱孔散熱風扇散熱風扇輕那么用電器燒壞；重那么引發(fā)火輕那么用電器燒壞；重那么引發(fā)火災災.1.有三個用電器，其中一個為有三個用電器，其中一個為“220V60W的電風扇，一個為的電風扇，一個為“220V60W

11、的白熾燈，的白熾燈，一個為一個為“220V60W電熱器，都在額定電電熱器，都在額定電壓下任務一樣的時間，比較這三個用電器產(chǎn)壓下任務一樣的時間，比較這三個用電器產(chǎn)生的熱量是生的熱量是A.電風扇最多電風扇最多B.白熾燈最多白熾燈最多C.電熱器最多電熱器最多D.都一樣都一樣那么耗費的電能呢？電流做的功呢？那么耗費的電能呢？電流做的功呢？C大顯身手大顯身手2.如下圖，如下圖，a、b一樣容器中分別裝有一一樣容器中分別裝有一樣質(zhì)量的水，水中的電阻絲的阻值分別樣質(zhì)量的水，水中的電阻絲的阻值分別 為為R1和和R2，且，且R1R2，那么閉分開關(guān)，那么閉分開關(guān)S后，后，a、b容器中水溫上容器中水溫上 升較快的是升

12、較快的是( )A. a容器中的水容器中的水B. b容器中的水容器中的水C. a、b容器中的水溫上升的快慢一樣容器中的水溫上升的快慢一樣D.無法判別無法判別B3.以下家用電器中，屬于電熱器的是以下家用電器中，屬于電熱器的是) A電熨斗電熨斗B電風扇電風扇 C機機 D洗衣機洗衣機4.以下事例中，不屬于利用電熱的是以下事例中，不屬于利用電熱的是 A. 用電飯鍋煮飯用電飯鍋煮飯 B. 電熱孵卵器孵小雞電熱孵卵器孵小雞 C. 用電熨斗熨衣服用電熨斗熨衣服 D. 電視機加散熱窗電視機加散熱窗AD5.假設(shè)一切導體都沒有電阻，當用電器通電假設(shè)一切導體都沒有電阻，當用電器通電時，以下說法中正確的選項是時，以下說法中正確的選項是( ) A、白熾燈仍能發(fā)光、白熾燈仍能發(fā)光B、電動機仍能任務、電動機仍能任務C、電飯鍋仍能煮飯、電飯鍋仍能煮飯D、電熨斗