電與熱教學(xué)課件

1、四四 電與熱電與熱 一般，爸爸媽媽出門前，都要囑咐我們好好寫作業(yè)不要看一般，爸爸媽媽出門前，都要囑咐我們好好寫作業(yè)不要看電視。當(dāng)小明爸爸回來時(shí)看到他在認(rèn)真寫作業(yè)，電視機(jī)也沒打電視。當(dāng)小明爸爸回來時(shí)看到他在認(rèn)真寫作業(yè)，電視機(jī)也沒打開，很高興。開，很高興。 可是當(dāng)可是當(dāng)用手一摸電視機(jī)后蓋用手一摸電視機(jī)后蓋后就發(fā)現(xiàn)，小明在撒謊。后就發(fā)現(xiàn)，小明在撒謊。電流的熱效應(yīng)：電流的熱效應(yīng)：電流通過導(dǎo)體時(shí)電流通過導(dǎo)體時(shí)電能電能轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)化成熱，熱，這個(gè)這個(gè)現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)?，F(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。生活中，許多用電器接通電源后，都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生。生活中，許多用電器接通電源后，都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生。電熱器電熱器熱水器熱水

2、器電熨斗電熨斗現(xiàn)象現(xiàn)象:電爐絲和導(dǎo)線通過的電爐絲和導(dǎo)線通過的電流相同電流相同。為什么為什么電爐絲電爐絲熱的熱的發(fā)紅發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱不發(fā)熱？電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)？電流通過導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)？猜想猜想：與與 電阻、電流、時(shí)間電阻、電流、時(shí)間 有關(guān)有關(guān)問題問題: 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn) 討論討論1.當(dāng)一個(gè)物理量被猜測(cè)與多個(gè)因素有關(guān)，應(yīng)用當(dāng)一個(gè)物理量被猜測(cè)與多個(gè)因素有關(guān)，應(yīng)用 什么什么 方法去研究？方法去研究？ 答答:控制變量法控制變量法討論討論2.用什么方法和器材去觀察那些不可見的物理用什么方法和器材去觀察那些不可見的物理量？量？答：電流答：電流 器

3、材：電流表器材：電流表時(shí)間時(shí)間器材：計(jì)時(shí)表器材：計(jì)時(shí)表電熱電熱原理、利用液體的熱脹冷縮。原理、利用液體的熱脹冷縮。 器材：器材：易受熱膨脹的液體，例如煤油而不是水，易受熱膨脹的液體，例如煤油而不是水，帶塞的燒瓶，細(xì)管帶塞的燒瓶，細(xì)管 實(shí)驗(yàn)過程與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)過程與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：（1 1）在電流和時(shí)間相同的情況下，）在電流和時(shí)間相同的情況下， 研究熱量和電阻的關(guān)系；研究熱量和電阻的關(guān)系；（2 2）在電阻和時(shí)間相同的情況下，）在電阻和時(shí)間相同的情況下，研究熱量和電流的關(guān)系；研究熱量和電流的關(guān)系；（3 3）在電流和電阻相同的情況下，）在電流和電阻相同的情況下，研究熱量和時(shí)間的關(guān)系；研究熱量和時(shí)間的關(guān)系；

4、在燒瓶甲乙中盛等量的煤油，溫度計(jì)顯示煤油的溫在燒瓶甲乙中盛等量的煤油，溫度計(jì)顯示煤油的溫 度燒瓶中是銅絲，電阻較小，燒瓶中是鎳鉻合金絲，度燒瓶中是銅絲，電阻較小，燒瓶中是鎳鉻合金絲，電阻較大兩瓶中金屬絲串聯(lián)起來接到電源上通電一定電阻較大兩瓶中金屬絲串聯(lián)起來接到電源上通電一定時(shí)間后，比較兩瓶中煤油的溫度變時(shí)間后，比較兩瓶中煤油的溫度變 化化條件：條件：現(xiàn)象：現(xiàn)象：結(jié)論：結(jié)論：等量煤油，電流相同等量煤油，電流相同,時(shí)間相同時(shí)間相同B瓶中溫度上升的多瓶中溫度上升的多電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電流和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻電阻越大，產(chǎn)生的熱量越多。越大，產(chǎn)生的熱量越多。（控制變量法（控制變量法 轉(zhuǎn)換法）轉(zhuǎn)換法

5、）（控制變量法（控制變量法 轉(zhuǎn)換法）轉(zhuǎn)換法）電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱與電流的關(guān)系電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱與電流的關(guān)系條件：條件： 電流大小相同，電阻相同電流大小相同，電阻相同現(xiàn)象：現(xiàn)象：在電流大小相同的情況下，分別給燒瓶在電流大小相同的情況下，分別給燒瓶中鎳鉻合金通入時(shí)間長(zhǎng)短不同的電流，中鎳鉻合金通入時(shí)間長(zhǎng)短不同的電流，觀察什么情況下產(chǎn)生的熱量多。觀察什么情況下產(chǎn)生的熱量多。結(jié)論：結(jié)論： 在電流大小一定、電阻相同在電流大小一定、電阻相同時(shí)，通過的時(shí)，通過的時(shí)間時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)生越長(zhǎng)，產(chǎn)生的熱量越多。的熱量越多。結(jié)論：結(jié)論：在電阻相同，通過電流相同，在電阻相同，通過電流相同，通電通電時(shí)間時(shí)間越長(zhǎng)，產(chǎn)生熱越多

6、。越長(zhǎng)，產(chǎn)生熱越多。電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱與時(shí)間的關(guān)系電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱與時(shí)間的關(guān)系焦耳定律焦耳定律Q = I R t 熱量熱量 電流電流 電阻電阻 時(shí)間時(shí)間J A S公式：公式：意義：意義：?jiǎn)挝唬簡(jiǎn)挝唬?電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的，跟導(dǎo)體的電阻成正比電阻成正比，跟，跟通電時(shí)間成正比通電時(shí)間成正比。 焦耳焦耳 (18181889)焦耳定律的理論推導(dǎo)焦耳定律的理論推導(dǎo) 電流通過導(dǎo)體時(shí)，如果電流通過導(dǎo)體時(shí)，如果消耗電能消耗電能全部全部轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為熱熱，而沒有，而沒有同時(shí)轉(zhuǎn)化為其他形式的能量，那么，電流產(chǎn)生的熱量同時(shí)轉(zhuǎn)化為其他形式的

7、能量，那么，電流產(chǎn)生的熱量Q就就等于等于消耗的電能消耗的電能W。即即: Q = W = Pt = UIt = IR It = I2Rt考考你：考考你：電爐絲和導(dǎo)線通過的電爐絲和導(dǎo)線通過的電流相同電流相同。為什么電爐絲熱的為什么電爐絲熱的發(fā)紅發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱不發(fā)熱？原因原因：導(dǎo)線電阻遠(yuǎn)小于電爐絲電阻，產(chǎn)生的熱量少。：導(dǎo)線電阻遠(yuǎn)小于電爐絲電阻，產(chǎn)生的熱量少。例題：一根例題：一根60的電阻絲接在的電阻絲接在36V的電的電源上源上, 在在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量？?jī)?nèi)共產(chǎn)生多少熱量？解：解：通過電阻絲的電流為：通過電阻絲的電流為：UI=_R=36V60=0.6A電流產(chǎn)生的熱量為：電流產(chǎn)生的熱量為： Q=I2Rt=(0.6)260560J=6480J1、電熱