三、电热器电流的热效应 (2).ppt

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1、第十五章电功和电热第三节电热器电流的热效应观察“电炉烧水”[观察与思考]是“谁”让水吸收了“热量”？这些能量从哪里来的呢？一.电流的热效应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热效应。主要利用电流热效应工作的装置称为电热器。电热器工作时产生的热量叫作电热，用Q表示。现象一：电炉丝通电才能产生热。猜想二：电炉丝产生的热量与通电时间有关。猜想三：导体通电时产生的热量多少与导体的电阻大小有关。现象二：电炉丝通电的时间越长产生的热量越多。事实：电炉丝“面红耳赤”，导线“面不改色”；电炉丝的

2、材料是镍铬合金丝，导线材料是铜。猜想一：电炉丝产生的热量与电流有关。[猜想与假设](1)研究Q-R之间的关系。要研究电阻对产生热量多少的影响，应该控制和不变，即让两个阻值不同的电阻（串联／并联）后接入电路。电流通电时间串联[设计实验](2)研究Q-I之间的关系。要研究电流对产生热量的影响，应该使电阻的阻值(改变/不变)，而通过该电阻的电流大小(改变/不变)。只要调节滑动变阻器的滑片，改变电路中的电流大小。不变改变(3)研究Q-t之间的关系。要研究通电时间对产生热量多少的影响,应该控制和不变，改变。电流电阻

3、通电时间控制变量法4、如何比较电热的大小？[设计实验]实验中，通过观察U型管中两边液柱高度差来判断产生热量的多少。转换法设计电路图连接实物图进行实验AR1R2[进行实验]想一想结论1.在_____、________一定时，电阻越大，电流产生的热量____。结论2.在_____、________一定时，电流越大，电流产生的热量____。结论3.在_____、_____一定时，通电时间越长，电流产生的热量___。实验结论[实验总结]电流通电时间多电阻电流通电时间电阻多多二.电流产生热量的表达式1.焦耳定律英国

4、物理学家焦耳通过大量的实验，于1840年精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律。内容：电流流过导体时产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。Q=I2Rt2.公式：(普遍适用)单位：I—AR—Ωt—SQ—J焦耳（JamesPrescottJoule，1818—1889），英国物理学家。用近40年的时间做了400多次实验，研究热和功的关系。通过大量的实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。焦耳还记得开始

5、时那个问题吗？原因：电炉丝和导线通过的电流相同、通电时间相同，导线电阻远小于电炉丝电阻，导线产生的热量少。为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？1.电流的热效应2.电热器定义：将电能转化为内能的装置。原理：电流的热效应。组成：发热体由电阻率大、熔点高的合金制成。定义：电流通过导体导体会发热的现象。实质：电能转化为内能。巩固练习1.下列电器中不属于电热器的是（）A.电烙铁B.电熨斗C.电剃刀D.电饭煲C2.电流的热效应是电流通过导体时_____转化成____的现象。电热器是利用电流的_______制成的

6、加热设备。电能内能热效应3.“在研究电流产生的热量跟电流的关系”的实验中，应保持_____、_____一定，用___________改变电阻丝的电流。电阻时间滑动变阻器4.“在研究电流产生的热量跟电流的关系”的实验中，我们主要用到的物理学研究方法是__________、_______。控制变量法转换法5．某阻值为4Ω的定值电阻，通过的电流为0.5A，则1min产生的热量是()A．2JB．30JC．60JD．120JC6、某电炉的炉丝电阻为55Ω，额定电压为220V,接入家庭电路中正常工作10min，产生的

7、热量是多少J？电炉丝消耗的电能是多少J？点拨：电炉为纯电阻，产生的热量等于电流做的功第十五章电功和电热第三节电热器电流的热效应