第四節(jié) 電流熱效應

第四節(jié)電流的熱效應你知道嗎?星期天,小明的媽媽出門前囑咐小明別看電視,得先完成作業(yè),可是小明等媽媽一走,就看起了電視,直到媽媽回來前才開始做作業(yè),媽媽問小明為何沒有做完作業(yè),小明說作業(yè)太難,可是小明媽媽只用了一招就知道小明說了謊,請問,他媽媽是怎樣做的?她摸了摸電視機的的散熱窗，發(fā)現那兒還熱著呢你有類似的經歷嗎，這個故事對你有什么啟示？1、導體中有電流通過的時候，導體要發(fā)熱，這種現象叫做電流的熱效應。一、電流的熱效應電流還具有磁效應和化學效應

利用電流做功將電能轉化為內能的裝置，統(tǒng)稱為電熱器。思考問題：1、燈泡和電線串聯在電路中，電流相同，燈泡熱得發(fā)光，電線卻不怎么熱，這是為什么？2、相同的導線如果將燈泡換成大功率的電爐，電線將顯著發(fā)熱，甚至燒壞電線，這又是為什么？3、電熨斗，它通電的時間過長，會發(fā)生更多的熱量，一不小心，就會壞衣料。[猜想與假設]二、探究：電流的熱效應與什么因素有關1、可能與電阻有關電阻越大，電流熱效應越大2、可能與電流有關電流越大，電流熱效應越大通電時間越長，電流熱效應越大3、可能與通電時間有關[設計實驗]討論1、當一個物理量被猜測與多個因素有關，應用什么方法去研究？

控制變量法討論2、用什么方法和器材去觀察那些不可見的物理量？電流——器材、電流表時間——器材、計時表電熱——方案：原理、利用液體受熱升溫。器材、易受熱升溫的液體，例如煤油而不是水，帶塞的燒瓶，溫度計像這種利用物理量產生的效應來觀察不可見的物理量的方法叫轉換法[實驗一]探索電熱與電阻的關系應控制的物理量：應變化的物理量：？怎樣才能使銅絲和鎳鉻合金有相等的電流和通電時間將它們串聯設計實驗：相等的電流和通電時間電阻，如長度粗細相同的銅絲和鎳鉻合金[進行實驗]

數據記錄[分析論證]與大家交流在電流和通電時間相同時，電阻越大，導體發(fā)熱越多加熱時間5Ω燒瓶液面上升格數10Ω燒瓶溫度變化℃

結論2min4min6min1、分析第一行或第二行或第三行2、分析第二列或第三列電阻和電流相同時，通電時間越長，導體發(fā)熱越多[實驗二]探索電熱與電流的關系應控制的物理量應變化的物理量設計實驗[進行實驗]

被控變量電流A液面上升格數結論電阻為10歐通電時間為1分鐘0.10.20.3[分析論證]實驗表明：在通電時間一定，電阻相同的情況下，電流越大，發(fā)熱越多Q=I2Rt

電流通過導體所產生的熱量(電熱)與電流的平方成正比，與導體的電阻成正比，與通電時間成正比例1、有一電爐正常工作時電壓為220V，其電阻為48.4Ω，求它正常工作一小時，發(fā)熱多少焦？焦耳定律單位：I-A,R-Ω,t-s,Q-J

電熱與電功的關系請比較電爐與電風扇的工作特點純電阻電路：非純電阻電路：純電阻電路中焦耳定律的推導；Q=W=Pt=UIt=IR*It=I2Rt例題2：有一電動機其線圈的電阻為10Ω，其正常工作的電壓為220V，工作時的電流是3.5A，其正常工作一小時消耗的電能和發(fā)熱的多少？像電爐這種只把電能轉化為電熱的用電器。電功=電熱即Q=W像電風扇這種把電能主要轉化為其它形式的能，少部分轉化為電熱的用電器。電功=電熱+其他形式的能即W=Q+其他形式的能Q=I2Rt三、電熱的利用2、電熱器的發(fā)熱體材料特點：1、電熱器：3、電熱器的優(yōu)點：①電熱飲水機②

電熨斗③

電烙鐵④電烤箱⑤

電熱孵化器⑥

電熱水器電阻大、熔點高污染小、使用方便四、電熱的危害和防止2003年2月3日凌晨5時許，蘭州城關區(qū)魚池口拱星墩后街144號發(fā)生一起火災，78歲的王玉花老人用劣質電熱毯取暖時，因溫度過高引燃被褥，當場被燒死，經濟損失2000多元，著起的大火在當天上午9時許才被撲滅；2003月15日上午9時許，蘭州市農民巷老四川菜館因房頂內電線短路引發(fā)大火，整個菜館毀于一旦。隨著家用電器的增多，家庭火災發(fā)生率也急劇攀升。2004全國城市居民家庭火災發(fā)生2．2萬起，死亡673人，傷945人。（南陵日報）

防止方法：散熱窗、散熱片、散熱風扇、通風等結束小結：1、電流通過導體時，電能轉化為熱的現象，叫電流的熱效應。2、焦耳定律：Q=I2Rt

3、利用電流熱效應來工作的用電器叫電熱器，電熱器的發(fā)熱體：電阻大、熔點大。4、要從通風、散熱等角度來有效地防止電熱的危害。一個20Ω的電阻，通過0.5A的電流2min，電阻上消耗的電能是_____,釋放熱量為___.一個電阻通過0.2A的電流5min，電阻上產生的熱量為600J.這個電阻的阻值是___Ω一個200Ω的電阻通電2min，電阻上消耗的電能是4.5×104J,則通過電阻的電流是___.一個40Ω的電阻，通過0.3A的電流，則通電______min釋放熱量為2160J.隨堂練習1隨堂練習2兩個電熱器的電阻之比為4︰3，通過相同的電流，在相等的時間里產生的熱量之比為_____；若兩個電熱器的電阻相同，通過的電流強度為1︰3，在相等的時間里產生的熱量之比為______。4︰31︰9當0.2安的電流通過一金屬線時產生的熱量為Q1，若使通過的電流增加到0.4安時，在相同的時間內產生的熱量為Q2，那么Q2是Q1的(

)A、2倍B、4倍C、0.25倍D、0.5倍B隨堂練習3隨堂練習4兩根長度相同，粗細不等的鎳鉻合金電阻絲，串聯以后接