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科學多媒體課件電熱器1/18問題1.燈泡接入電路中時，燈泡和電線中流過相同電流，燈泡和電線都要發(fā)燒，可是實際上燈泡熱發(fā)光，電線發(fā)燒卻覺察不出來。這是為何？問題2.假如在照明電路中接入大功率電路中，電線將顯著發(fā)燒，有可能燒壞它絕緣皮，甚至引發(fā)火災。這又是為何？2/18電流經過各種導體時，會使導體溫度升高，這種現象叫做電流熱效應從能量轉化看，電流經過導體發(fā)燒過程實質上是電能轉化為內能過程各種各樣電熱器都是利用電流熱效應工作3/181、還有哪些用電器是利用電流熱效應工作？2、電流熱效應有什么利和弊？思考和討論：電熨斗電熱毯電飯煲電熱壺電烙鐵，電炒鍋，電熱水器等等利：各種電熱器產熱弊:電視機，電腦，電動機4/18生活中預防電熱實例：5/18思索1：電流經過導體產生熱量與哪些原因相關？思索2：怎樣量度物體吸收或放出熱量多少？我們已知Q=cm△t，Q=qm對于質量相同同種物質，溫度改變越大（物態(tài)沒有改變），吸收或放出熱量越多。[試驗探究]設計如圖3-84試驗。電流經過各種導體時，會使導體發(fā)燒，溫度升高電流產生熱量可能與電流大小、導體電阻大小以及通電時間長短相關。

一、電流熱效應：6/18活動利用控制變量法進行試驗

R乙＞R甲7/18如圖所表示，在兩個相同燒瓶中裝滿煤油，瓶中各有一根電阻絲，乙瓶中電阻絲電阻比甲瓶中大1．接通電路一段時間，比較兩瓶中煤油哪個上升得高。試驗結果是：乙瓶中煤油上升得高。這表明，電阻越大，電流產生熱量越多。2．等玻璃管中液柱降回原來高度后，調整滑動變阻器，加大電流，重做上述試驗，通電時間與前次相同。在兩次試驗中，比較瓶中煤油哪次上升得高，試驗結果：在第二次試驗中，瓶中煤油上升得高，這表明，電流越大，電流產生熱量越多。3．試驗表明，通電時間越長，瓶中煤油上升得越高，電流產生熱量越多。8/18思索4：為何用煤油而不用水？思索5：為何讓甲、乙串聯？思索6：怎樣使經過甲、乙電阻電流發(fā)生改變？思索3：閱讀P116頁試驗器材，找出該試驗中甲瓶和乙瓶哪些量是相同？變量是什么？燒瓶質量，煤油溫度與質量煤油比熱較小利用滑動變阻器改變電路電阻。使電流相等9/18二、焦耳定律：電流經過導體產生熱量，跟電流平方成正比，跟導體電阻成正比，跟通電時間成正比。1、公式：Q=I2Rt2、各量單位：Q、I、R、t分別是焦耳、安培、歐姆、秒。3、意義：表示電流經過用電器有多少電能轉化為熱能。試一試:電功公式、歐姆定律推導出焦耳定律10/181、電吹風機和電熨斗通電都會發(fā)燒，哪種用電器可認為是將電能全部轉化成了內能？思考和討論：電熨斗，電吹風除了轉化為內能外，還轉化成了機械能11/18假如電流經過電熱器（純電阻）做功，電能全部轉化為熱能，放出熱量計算還能夠用哪些計算式。12/18例題：以下列圖是電飯鍋電路圖。電飯鍋有兩種狀態(tài)：當自動開關S接通時，電飯鍋處于加熱狀態(tài)，將鍋內水加熱直到燒開；當自動開關S斷開時，電飯鍋處于保溫狀態(tài)。圖中R2是加熱用電熱絲，阻值為55歐,；R1是電阻，阻值為145歐。試求：（1）在加熱狀態(tài)下，電飯鍋消耗功率多大？（2）在保溫狀態(tài)下，電飯鍋消耗功率多大？13/18在加熱狀態(tài)下，開關S接通，電路中只接入電熱絲R2在保溫狀態(tài)下，開關S斷開，電阻R1與電熱絲R2相串聯I＝U∕R2＝220V∕55Ω＝4AQ=I2Rt＝(4A)2×55Ω×30×60s＝1.584×106JI′＝U∕(R1+R2)＝220V∕(145Ω+55Ω)＝1.1AP′=UI′＝220V×1.1A＝242W14/18其他解法：Q=(U2∕R)﹒t=[(220V)2∕55Ω]×30×60s=1.584×105JP′=U2∕(R1+R2)＝(220V)2∕(145Ω+55Ω)＝242W15/18為何“和燈相連電線覺察不出發(fā)燒”？因為電線和燈串聯，經過它們電流是一樣大，又因為燈電阻比電線大得多，所以依據焦耳定律Q＝I2Rt可知，在相同時間內電流經過燈產生熱量比經過電線產生熱量大得多。所以，燈泡熱量發(fā)光，而電線卻感覺不到熱。和電爐相連電線為何顯著發(fā)燒？

照明電路電壓是一定，由P=UI可知，電路中接入大功率電爐時，經過電流大，在電線電阻相同情況下，跟電爐相連電線中經過電流比跟燈泡相連電線中經過電流大得多。所以依據焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同時間內，電流經過跟電爐相連電線產生熱量比經過跟燈泡相連電線產生熱量大得多。所以跟電爐相連電線顯著發(fā)燒，有可能燒壞它絕緣皮，甚至引發(fā)火災。16/181、如圖所表示，是電吹風機送熱風工作電路，對應額定功率為1100瓦，將它接入到電壓為220伏電路中，正常工作(送熱風)10分鐘，電吹風機消耗電能為

焦。假如電熱絲電阻為48.4歐，則此時電熱絲消耗功率為

瓦，在10分鐘內它產生熱量為

焦。Q=I2Rt＝(5A)2×44歐×10×60s＝6.6×105JR=U2∕P=(220V)2∕1100W=44ΩI＝P∕U＝1100W∕220V＝5A6.6×10510006×105Q=I2Rt＝(5A)2×44Ω×10×60s＝6.6×105JI＝U∕R＝220v∕48.4Ω＝4.545AP＝I2R＝(4.545A)2×48.4Ω=1000WQ=I2Rt＝(4.545A)2×48.4Ω×10×60s＝6×105J17/18飲水桶容量18．9升熱量水箱容0．8升額定電壓220伏加熱時功率500瓦保溫時功率40瓦頻率50赫茲(1)熱水箱儲滿20℃水后，要加熱到85℃，需要吸收

焦耳熱量；(2)若電能與熱能轉化率為80％，則要供給這些熱量，額定電壓220伏熱水箱最少要加熱

分鐘；(3)假如飲水機天天累計有2小時處于加熱狀態(tài)，其余時間處于保溫狀態(tài)，天天按二十四小時計算，則這臺飲水機一天消耗電能為

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