建湖縣九龍口初級中學(xué) 苗新中

1、電熱器電流的熱效應(yīng),建湖縣九龍口初級中學(xué) 苗新中,電飯煲,電熱水壺,電熨斗,電熱毯,它們的共同點是?,電爐,熱得快,內(nèi)部具有電熱絲,利用電熱絲直接將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的裝置,微波爐、電磁灶因為沒有電熱絲所以不屬于電熱器,電流的熱效應(yīng)：,電流通過導(dǎo)體時，導(dǎo)體發(fā)會熱的現(xiàn)象,電熱器：,電流熱效應(yīng)的運用：,可以判斷導(dǎo)體中是否有電流,電熱器是利用電流熱效應(yīng)工作的裝置,問題：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān),請觀察：高溫、

2、低溫時的電熱絲與導(dǎo)線發(fā)熱情況,請猜想：,猜想1：與通電的時間有關(guān),依據(jù)：通電后慢慢“熱”起來,猜想2：與電流大小有關(guān),依據(jù)：取暖器可以調(diào)節(jié)等,猜想3：與導(dǎo)體的材料（電阻）有關(guān),依據(jù)：與電熱器串聯(lián)的導(dǎo)線不發(fā)熱,選擇實驗原理,問題1：怎樣知道產(chǎn)生的熱量多少？,方法一:用手摸,方法二:用火柴檢驗,方法四:利用熱脹冷縮,方法三:利用溫度計,實驗方法：,實驗?zāi)康?,研究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān),實驗原理:,當(dāng)電流通過電阻絲時，電

3、流產(chǎn)生的熱量就使瓶中的空氣溫度升高、體積膨脹，導(dǎo)管里面原來一樣高的液柱就會逐漸上升.電流產(chǎn)生的熱量越多，液面就會上升得越高.我們可以通過管中液面上升的高度比較電流產(chǎn)生的熱量.,實驗探究,控制變量法,實驗裝置:,觀看裝置圖,分析：,在通電電流和通電時間相同的條件下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多.,在電阻和通電時間相同的條件下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多.,進(jìn)一步的研究表明產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比.,在通電電流和電阻相同的條件下，通電

4、時間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多.,焦耳定律,英國物理學(xué)家焦耳通過大量的實驗，于1840年精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時間的關(guān)系，即焦耳定律。,內(nèi)容：電流流過導(dǎo)體時產(chǎn)生的熱量，跟電流的平方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電的時間成正比 。,通過導(dǎo)體的電流單位：安（A）,導(dǎo)體的電阻單位：歐（Ω）,通電時間單位：秒（S）,電流所產(chǎn)生的熱量，簡稱“電熱”單位：焦耳（J）,,,,3、焦耳定律理論推導(dǎo)： 因為

5、 W=Q 且 W=UIt U=IR　　所以 Q=W=UIt=(IR)It=I Rt4、焦耳定律公式擴展： Q=W=Pt=UIt = (只適用于純電阻電路),,2,U,2,,R,,t,電功與電熱的區(qū)別：只有電流做功全部用來產(chǎn)生熱量，即電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，電功和電熱才是相等的。即純電阻電路：W=Q.對于電動機、電解槽等非純電阻電路，則： W>

6、Q.W=UIt，Q=I2Rt.,【例題1】：某電熱器電阻絲的電阻是2千歐，當(dāng)0.5安的電流通過時，1分鐘產(chǎn)生的熱量是多少焦？,解：Q= I2Rt,=(0.5A)2 × 2000 Ω × 60S=3 × 104J,答：產(chǎn)生的熱量是3 × 104J,【例題2】：,一根60Ω的電阻絲接在36V的電源上，在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量？,分析：先利用歐姆定律計算出通過電阻絲的電流，再用焦耳定律公式計算電

7、流產(chǎn)生的熱量。,U,R,＝,,U,R,U,R,＝,目標(biāo)回顧：,電熱器的原理是什么? 電熱器一般都是由什么構(gòu)成的？電熱器產(chǎn)生熱量的多少與哪些因素有關(guān)？電流大小、電阻大小、通電時間焦耳定律的內(nèi)容和計算公式。本次探究用到的主要實驗方法是什么？控制變量法、比較法、轉(zhuǎn)換法會用焦耳定律進(jìn)行簡單的計算嗎？,電流的熱效應(yīng),電熱絲,生活 物理 社會,為什么電熱絲可以發(fā)熱，而與之串聯(lián)的電線發(fā)熱不明顯？為什么電源不允許被短路？“保險絲”為什