四、電流的熱效應(yīng)

1、13.4 電流的熱效應(yīng)巴拉素鎮(zhèn)初級中學(xué)王春艷九年級物理一、電流的熱效應(yīng)電流流過導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體會發(fā)熱，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。 利用電流的熱效應(yīng)工作的設(shè)備叫做電熱器。你還能舉出生活中常見的電熱器嗎？感受生活二、實(shí)驗(yàn)探究 電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)呢?提出問題電流通過電熱器所產(chǎn)生的熱量多少與哪些因素有關(guān)？科學(xué)探究的過程猜想依據(jù)合理猜測實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證制定計(jì)劃得出結(jié)論交流討論E=mc2燙手不燙手why ？合理猜測著火了！why ？合理猜測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1.控制變量法（1）控制通電電流和通電時(shí)間相同，研究電熱與電阻的關(guān)系. 制定計(jì)劃（2）控制通電電流和電阻相

2、同，研究電熱與通電時(shí)間的關(guān)系. （3）控制電阻和通電時(shí)間相同，研究電熱與電流的關(guān)系. 實(shí)驗(yàn)方法2、電熱絲產(chǎn)生的熱量多少通過什么方式 來表現(xiàn)，比較直觀？ 返回當(dāng)電流通過電阻絲時(shí)，電流產(chǎn)生的熱量就使瓶中的煤油溫度升高、體積膨脹，原來一樣高的液柱就會逐漸上升.電流產(chǎn)生的熱量越多，液面就會上升得越高通過管中液面上升的高度比較電流產(chǎn)生的熱量.轉(zhuǎn)換法演示電阻絲結(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。探究一：產(chǎn)熱多少與電阻大小的關(guān)系實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證演示電阻絲結(jié)論： 在電流、電阻相同時(shí)，通電時(shí)間 長 的產(chǎn)生的熱量多。探究二：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)

3、，電流越 大 的產(chǎn)生的熱量多。探究三：產(chǎn)熱多少與電流大小的關(guān)系返回實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證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. 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.總結(jié)：導(dǎo)體的電阻越大，通過導(dǎo)體的電流越大，通電時(shí)間越長，電流的熱效應(yīng)越顯著。 在通電電流和電阻相同的條件下，通電時(shí)間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多. 123實(shí)驗(yàn)分析1.內(nèi)容：電流通過導(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，跟通電時(shí)間成正比. 2.公式： Q = I2Rt3.單位：I-安，R-歐，t-秒，Q-焦.注意：熱量跟電流的平方成正比，若通過一個用電器的電流增加到3倍時(shí)，它產(chǎn)生的熱量增

4、大到 倍9英國物理學(xué)家焦耳做了大量的實(shí)驗(yàn)，于1840年最先精確地確定電流產(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. 得出結(jié)論當(dāng)0.2安的電流通過一金屬線時(shí)產(chǎn)生的熱量為Q1，若使通過的電流增加到0.4安時(shí)，在相同的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q2，那么Q2是Q1的( )A、2倍 B、4倍 C、0.25倍 D、0.5倍B【練習(xí)】：【練習(xí)】：兩個電熱器的電阻之比為43，通過相同的電流，在相等的時(shí)間里產(chǎn)生的熱量之比為_；若兩個電熱器的電阻相同，通過的電流強(qiáng)度為13，在相等的時(shí)間里產(chǎn)生的熱量之比為_。4319根據(jù)電功公式和歐姆定律推導(dǎo)焦耳定律. 純電阻電路：W總=Q放=Pt=UIt=U2/R t=I2R

5、t非純電阻電路：W總Q (W總UIt =W外Q)焦耳定律適用于任何用電器的熱量計(jì)算，對只存在電流熱效應(yīng)的電路也可用Q =W = UIt = Pt = U2/R t來計(jì)算熱量.Q = W = UIt = I2Rt根據(jù)歐姆定律U = IR又W = UIt若電流做的功全部用來產(chǎn)生熱量即Q = W注意：返回得出結(jié)論2、一電動機(jī)線圈的電阻為1，線圈兩端所加電壓為2V時(shí)，電流為1A，電動機(jī)正常工作。（1）電動機(jī)正常工作時(shí)的能量轉(zhuǎn)化？（2）電動機(jī)正常工作1min所產(chǎn)生的電能為多少J？（3）電動機(jī)正常工作1min所產(chǎn)生的電熱為多少J？（4）電動機(jī)正常工作1min所提供的機(jī)械能為多少？利用電熱孵化器孵小雞優(yōu)點(diǎn):

6、 清潔衛(wèi)生，沒有環(huán)境污染，熱效率高，還可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。四、電流的熱效應(yīng)的利用1、優(yōu)點(diǎn)很多情況下我們并不希望用電器的溫度過高。如：電視機(jī)的后蓋有很多孔，為了通風(fēng)散熱；電腦運(yùn)行時(shí)要用微型風(fēng)扇及時(shí)散熱等等。2、危害四、電流的熱效應(yīng)的利用例1：流過一根10歐姆的電阻絲的電流為 2安培，問這根電阻絲在30秒內(nèi)產(chǎn)熱多少？例題解題格式：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=22*10*30=1200（J）這根電阻絲共產(chǎn)熱1200J。例題例2：一根50歐姆的電阻絲工作了10秒鐘后產(chǎn)生1.8104焦耳的熱量，問流過這根電阻絲的電流是多少？解題格式：已知：求： 解：答：電阻R=50，熱量Q=1.8*104J，時(shí)間t=10s電流I由焦耳定律： Q=I2Rt 所以：I=（Q/Rt）1/2 =（1.8*104/（50*10）1/2 =6（A） 這根電阻流過的電流為6安培。電流通過導(dǎo)體時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的