1、三、电热器 电流的热效应电烙铁工作时,将电能转化成电烙铁工作时,将电能转化成_内能内能知识回顾:知识回顾:1.电灯工作时,将电能转化成电灯工作时,将电能转化成_能和能和_能能2.电动机工作时,将电能转化成电动机工作时,将电能转化成_能和能和 _能能光光内内机械机械内内【电流的热效应】【电流的热效应】发热发热电能电能内能内能通电通电 导体中有电流通过时会发热,将电能转化为内能,导体中有电流通过时会发热,将电能转化为内能,这种现象称为电流的这种现象称为电流的热效应热效应。生活中还有哪些电器也是利生活中还有哪些电器也是利用电流的热效应工作的?用电流的热效应工作的?一、电热器一、电热器 主要利用主要利
2、用_工作的装置工作的装置 电热水器电热水器电饭锅电饭锅电热毯电热毯电熨斗电熨斗电热水袋电热水袋电烤箱电烤箱电热器一般主要由电阻构成电热器一般主要由电阻构成电流的热效应电流的热效应实验:电热丝切割泡沫实验:电热丝切割泡沫电流通过电热器产生的热量电流通过电热器产生的热量与哪些因素有关?与哪些因素有关?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。C、同一电热器,通电时间越长,发热越多。、同一电热器,通电时间越长,发热越多。可能与可能与电流电流有关有关可能与通电可能与通电时间时间有关有关B、电热丝热的发红,而导线却几乎不发热。、电热丝热的发红,而导线却几乎不发热。可能与可能与电阻
3、电阻有关有关1.影响电流热效应的因素有:影响电流热效应的因素有:电阻电阻电流电流通电时间通电时间实验方法:实验方法:控制变量法控制变量法猜想:猜想:电流表电流表秒表秒表电热?电热?2.如何测量电热的大小?如何测量电热的大小?通电发热通电发热温度升高温度升高液柱上升液柱上升可以根据可以根据温度变化温度变化,比较电热的大小。比较电热的大小。液柱上升高度液柱上升高度越高越高,说明产生的热量说明产生的热量越多越多。(转换法)(转换法)信息信息快递快递3.设计实验设计实验(1)探究电阻对产生热量的影响探究电阻对产生热量的影响思考:要探究电阻对产生热量的影响,应该控制思考:要探究电阻对产生热量的影响,应该
4、控制_和和_不变,则可以让两个阻值不同不变,则可以让两个阻值不同的电阻的电阻_(串联(串联/并联)后接入电路。并联)后接入电路。电流电流通电时间通电时间串联串联R1R2ARPS(1)探究电阻对产生热量的影响探究电阻对产生热量的影响电阻电阻R()电流电流I(A)通电时间通电时间t(min)液柱上升液柱上升高度高度63【结论结论1】通过电热丝的通过电热丝的 相同时,电热相同时,电热丝的电阻越丝的电阻越大大,产生的热量就越,产生的热量就越。电流和通电时间电流和通电时间多多0.41高高低低(2)探究电流对产生热量的影响)探究电流对产生热量的影响思考:要探究电流对产生热量的影响,应该使通电时间和思考:要
5、探究电流对产生热量的影响,应该使通电时间和电阻的阻值电阻的阻值_(改变(改变/不变),而通过电阻的电流大不变),而通过电阻的电流大小小_(改(改变变/不变)。不变)。观察电路思考:观察电路思考:只要只要_,就可以实现这一要求。,就可以实现这一要求。不变不变改变改变 调节滑动变阻器的滑片调节滑动变阻器的滑片SARPR2(2)探究电流对产生热量的影响)探究电流对产生热量的影响【结论结论2】电热丝的电热丝的 相同时,通过电相同时,通过电热丝的电流越热丝的电流越大大,产生的热量就越,产生的热量就越。电阻和通电时间电阻和通电时间多多电流电流I(A)电阻电阻R()通电时间通电时间t(min)液柱上升液柱上
6、升高度高度 0.4 0.831高高低低(3)探究通电时间对产生热量的影响)探究通电时间对产生热量的影响【结论结论3】电热丝的电热丝的 相同时,通电时间越相同时,通电时间越长长,产生的热量就越,产生的热量就越。电流和电阻电流和电阻多多从前面的两次实验,以及生活经验可知:从前面的两次实验,以及生活经验可知:总结:电热丝的电阻越大、电流越大、通电时间总结:电热丝的电阻越大、电流越大、通电时间越长,产生的热量就越多。越长,产生的热量就越多。焦耳焦耳 英国科学家焦耳通过大量的英国科学家焦耳通过大量的 实验,于实验,于1840年精确地确定了电流年精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时产生的热量跟电
7、流、电阻和通电时间的关系,即焦耳定律。间的关系,即焦耳定律。内容:电流通过导体产生的热量与内容:电流通过导体产生的热量与_成正成正比,与导体的比,与导体的_成正比,与成正比,与_成正比。成正比。电流的平方电流的平方电阻电阻通电时间通电时间二、焦耳定律二、焦耳定律Q=I2Rt(普遍适用)(普遍适用)公式:公式:国际单位:国际单位:物理量物理量电流(电流(I)电阻(电阻(R)通电时间(通电时间(t)电热(电热(Q)单单 位位安培(安培(A)欧姆(欧姆()秒(秒(s)焦耳(焦耳(J)电热:电热:注意:注意:Q、I、R、t必须统一采用国际单位制必须统一采用国际单位制JQ=I2Rt 当阻值为当阻值为4的
8、电热丝接入电路中,通过的电的电热丝接入电路中,通过的电流为流为2A,请计算电流在,请计算电流在30s内产生的热量是多少内产生的热量是多少J?已知:已知:求:求:解:解:例题:例题:R=4I=2At=30sQQ=I2Rt=(2A)2430s=480J答:答:30s内产生的热量是内产生的热量是480J【辨析辨析】电功与与电热的关系(电功与与电热的关系(W与与Q的关系)的关系)纯电阻电路纯电阻电路电能电能W内能内能QW=QW=Q=UIt=I2 RtRU2t=非纯电阻电路非纯电阻电路电能电能W内能内能QWQ其它形式的能其它形式的能(机械能)(机械能)了解:电热的危害和防止了解:电热的危害和防止降低功效
9、降低功效元件损坏元件损坏电热失火电热失火了解:计算机了解:计算机cpu上的散热器上的散热器课堂小结课堂小结1.电热器产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系电热器产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系2.焦耳定律焦耳定律3.电功与电热的关系电功与电热的关系W=QWQ纯电阻纯电阻非纯电阻非纯电阻Q=I2Rt4.电热的利用和防止电热的利用和防止1.下列用电器属于电热器的是(下列用电器属于电热器的是()A.电视机电视机 B.洗衣机洗衣机 C.电饭锅电饭锅 D.电冰箱电冰箱C2有额定电压、额定电功率均相同的电风扇、有额定电压、额定电功率均相同的电风扇、电烙铁、日光灯,各自在额定电压下正常工作电烙铁、日光
10、灯,各自在额定电压下正常工作相同的时间,产生热量最多的是(相同的时间,产生热量最多的是()A一样多一样多 B电风扇电风扇 C电烙铁电烙铁 D日光灯日光灯C3把两根电热丝串联接到电源上,发出热把两根电热丝串联接到电源上,发出热量较多的一定是量较多的一定是 ()A通过电流较大的通过电流较大的 B两端电压较大的两端电压较大的 C电阻较小的电阻较小的 D以上三个都对以上三个都对B4电熨斗通电一段时间后,熨斗面很烫,而连接电熨斗通电一段时间后,熨斗面很烫,而连接电熨斗的导线却不怎么热,这是因为(电熨斗的导线却不怎么热,这是因为()A导线的电阻远小于熨斗的电阻,导线消耗的电能很少导线的电阻远小于熨斗的电阻
11、,导线消耗的电能很少 B通过导线的电流远小于通过熨斗的电流通过导线的电流远小于通过熨斗的电流 C导线的散热比熨斗快导线的散热比熨斗快 D导线外有绝缘皮隔热导线外有绝缘皮隔热 A5.某电热丝接入某电热丝接入10V的电路中正常工作时,其电的电路中正常工作时,其电阻丝的电阻是阻丝的电阻是20,则该电热器在,则该电热器在10min内会产内会产生多少热量?生多少热量?6.一台电动机正常工作时线圈两端的电压为一台电动机正常工作时线圈两端的电压为220V,线圈的电阻是线圈的电阻是2,线圈中的电流为,线圈中的电流为10A,若这台电,若这台电动机正常工作动机正常工作1s,求:,求:1)消耗的电能)消耗的电能W2
12、)产生的热量)产生的热量Q两根电热丝,电阻之比为两根电热丝,电阻之比为2:1,若把他,若把他们串联接在电路中,相同时间内产生的热量们串联接在电路中,相同时间内产生的热量之比为之比为_;若把他们并联接在电路中,相同时间内产生若把他们并联接在电路中,相同时间内产生的热量之比为的热量之比为_.2:11:2能力拓展能力拓展2.如何测量电热的大小?如何测量电热的大小?通电发热通电发热温度升高温度升高液柱上升液柱上升可以根据可以根据液柱上升的高度液柱上升的高度,比较电热的大小。比较电热的大小。液柱上升高度液柱上升高度越高越高,说明产生的热量说明产生的热量越多越多。(转换法)(转换法)信息信息快递快递谢 谢