1、15.3 电热器电热器 电流的热效应电流的热效应学生用自动铅笔芯学生用自动铅笔芯问题问题1:说一说,你有哪些方法:说一说,你有哪些方法改变铅笔芯的内能?改变铅笔芯的内能?【演示实验】改变铅笔芯的内能【演示实验】改变铅笔芯的内能问题问题2:如果说,不仅能使铅笔:如果说,不仅能使铅笔芯发热,还能发光你信吗?芯发热,还能发光你信吗?问题问题3:通电后的铅笔芯可以发:通电后的铅笔芯可以发热发光,能量发生了怎样的转化?热发光,能量发生了怎样的转化?一、电热器一、电热器1.1.电流通过电流通过任何任何一个导体,导体都一个导体,导体都要要发热发热,把,把电能转化电能转化为为内能内能,这种,这种现象叫现象叫电
2、流的电流的热效应热效应。2.2.利用电流的利用电流的热效应热效应来工作的用电来工作的用电器器叫叫电热器电热器。【活动活动】说一说说一说, ,生活中常用的电热器。生活中常用的电热器。各种电热器,你知道,它们热主要从哪处各种电热器,你知道,它们热主要从哪处发出?发出?【思考思考】一、电热器一、电热器内部内部内部内部【结构特点结构特点】一、电热器一、电热器发热体:发热体:特点:特点:作用:作用:电阻率电阻率大大熔点熔点高高电能电能内能内能微波炉是电热器吗?微波炉是电热器吗?【阅读辨析阅读辨析】1980年巴黎出现了一种被称为年巴黎出现了一种被称为“烹饪烹饪之神之神”的炊具微波炉,其心脏是的炊具微波炉,
3、其心脏是瓷控瓷控管管,能产生的每秒,能产生的每秒24亿亿5千万次的超千万次的超高频率的高频率的微波微波,快速振动食物内的蛋,快速振动食物内的蛋白质、脂肪、水分子等。使分子之间白质、脂肪、水分子等。使分子之间相互碰撞、挤压、重新排列组合。简相互碰撞、挤压、重新排列组合。简而言之,是靠食物本身内部的摩擦生热的原理来烹调的。而言之,是靠食物本身内部的摩擦生热的原理来烹调的。不是不是二、电热(二、电热(Q Q)电流通过用电器产生的热量,用电流通过用电器产生的热量,用Q表示。表示。 电能转化为内能的多少。电能转化为内能的多少。焦(焦(J)【定义定义】【实质实质】【单位单位】【思考思考】相同时间,电流流过
4、不同电热器产生相同时间,电流流过不同电热器产生的电热一样吗?的电热一样吗?【活动活动】二、电热(二、电热(Q Q)结合生活经验,猜一猜,电热结合生活经验,猜一猜,电热Q Q的影响因素。的影响因素。 B B、同一电热器,、同一电热器,通电后慢慢通电后慢慢“热热”起起来,来,通电时间越长,发热越多。通电时间越长,发热越多。C C、电热丝热的发红,而导线却几乎不、电热丝热的发红,而导线却几乎不发热。发热。A A、电热器通电发热,不通电不发热。、电热器通电发热,不通电不发热。可能与电流大小可能与电流大小I I有关有关可能与电阻可能与电阻R有关有关可能与可能与时间时间t有关有关(控制变量法)(控制变量法
5、)2.2.如何反映电热的大小?如何反映电热的大小?(转化法)(转化法)B. .保持保持I、t一定,探究一定,探究Q与与R的关系的关系A. .保持保持R、t一定,探究一定,探究Q与与I的关系的关系1.1.实验需采用哪种研究方法?实验需采用哪种研究方法?4.4.如何控制和测量相关参量,进行实验?如何控制和测量相关参量,进行实验?(物体受热升温(物体受热升温t t)(物体受热膨胀)(物体受热膨胀)3.3.实验中需要哪些实验器材?实验中需要哪些实验器材?C. .保持保持I、R一定,探究一定,探究Q与与t的关系的关系三、探究电热的影响因素三、探究电热的影响因素红外测温器红外测温器【活动活动】1.小组讨论
6、,选择合适器材探究小组讨论,选择合适器材探究电电热热Q与电阻与电阻R大小关系;大小关系;画一画,实验电路图;画一画,实验电路图;2.想一想,实验步骤。想一想,实验步骤。三、探究电热的影响因素三、探究电热的影响因素R R1 1 R QW=Q=UIt=Pt=U2t/R=I2RtW = QW = Q【辨析辨析】五、电功五、电功W W 与与 电热电热Q Q即:即:W Q五、电功五、电功W W 与与 电热电热Q Q例:有一个电水壶规格例:有一个电水壶规格“220V 1000W”,求,求其内部电阻丝的电阻多大?通电其内部电阻丝的电阻多大?通电1h,产生,产生多少热?每小时消耗电能多少多少热?每小时消耗电能多少kWh? 电热器的电热器的原理原理是什么是什么? 电热器一般都是由什么电热器一般都是由什么主要部件主要部件构成的?构成的? 电热器产生电热器产生热量的多少热量的多少与哪些因素有关?与哪些因素有关? 本次探究用到的主要本次探究用到的主要实验方法实验方法是什么?是什么? 焦耳定律焦耳定律的内容和的内容和计算公式计算公式。 你知道电功与电热的大小关系吗?你知道电功与电热的大小关系吗? 你知道电热的有利与有害一面吗?你知道电热的有利与有害一面吗?七、小结与回顾七、小结与回顾