资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第十六章 电流做功与电功率,第四节 科学探究：电流的热效应,第1页,电油炸锅,电饭煲,电熨斗,电取暖器,电烤箱,电烙铁,电热水壶,电热毯,第2页,一、电流热效应：,1.,定义：电流经过导体时,电能,转化为,内能,现象叫做电流热效应。,发烧管和导线经过电流相同，为何发烧管热得发红，而导线却几乎不发烧,?,电流经过导体时产生热多少跟什么原因相关,?,第3页,电流热效应影响原因,猜想,现象一、灯泡通电后,在刚开始通电不是很热,可过了 一会就很热。,现象二、通电后电阻丝热发红而电源线温度没有太 大改变。,电流,I,，电阻,R,，通电时间,t,现象三、电饭锅通电后必需按下加热（煮饭,),按钮 开关才能煮熟饭。,电饭锅,电炉,电灯,第4页,研究电热,Q,与通电时间,t,相关，必须控制,_,、,_,相同。,控,制,变,量,法,探究试验用什么物理方法？,制定方案,电阻,R,、,电流,I,研究电热,Q,与,R,相关，必须控 制,_ _,、,_,相同。,通电时间,t,、,电流,I,研究电热,Q,与,I,相关，必须控制,_,、,_,相同。,通电时间,t,、,电阻,R,第5页,控制电阻,R,、电流,I,相同,:,研究通电时间,t,改变 对电热,Q,影响,结论：,对同一电阻丝，在电流大小不变情况下，通电时间越长，煤油温度越,，表明电流产生热量越,。,每隔一分钟统计一下温度计示数,高,多,第6页,控制电阻,R,、时间,t,相同,:,研究电流,I,改变对电热,Q,影响,结论：,对同一电阻丝，在通电时间相同情况下，通电电流越大，煤油温度越,，表明电流越大，电流产生热量越,。,相同时间内经过,R,电流为，移动,R,0,滑片,使经过,R,电流为,0.5,。比较,R,两次所产热多少,高,多,第7页,控制电流,I,、时间,t,相同,:,研究电阻,R,改变对电热,Q,影响,结论：,在通电电流大小不变，通电时间相同情况下，电阻越大，煤油温度越,，表明电流越大，电流产生热量越,。,高,多,第8页,导体电阻越大，经过导体电流越大，通电时间越长，导体产生热量越多。,试验结论,第9页,电流经过导体产生热量,其中所产生热量既看不见也摸不着，怎样判断大小呢？,既看不见也摸不着科学量,既看得见也能测量科学量,转换,让电流产生热量被空气吸收，经过,观察,空气,热膨胀,（,观察,U,型管内两液面高度差,）,来间接比较,热量大小,转换法,第10页,11,电流经过导体时产生热量多少与什么原因相关,?,试验,1,：研究电热与,通电时间,t,关系,在电流、电阻一定情况下，通电时间越大，这个电阻产生热量越多。,科学探究,第11页,12,试验,2,：研究电热与电阻关系,(,控制通电时间及电流相等）,R,1,=5,R,2,=10,A,在电流相同、通电时间相同情况下，电阻越大，这个电阻产生热量越多。,第12页,13,试验,3,：研究电热与电流关系,（控制电阻,R,及时间相同）,I,=2,I,1,I,A,R,=5,R,=5,R,=5,I,1,在电阻相同、通电时间相同情况下，经过电阻电流越大，这个电阻产生热量,大得,多。,第13页,14,电流经过导体产生热量跟,电流,二次方,成正比，跟,导体电阻,成正比，跟通电时间成正比。,焦耳定律,历史上，英国物理学家,焦耳,做了大量试验，探究电流产生热量跟电流大小、导体电阻以及通电时间关系，他于,1840,年最终发觉：,公式,(,t),第14页,15,1,内容：电流经过导体产生热量跟电流,二次方,成正比，跟导体电阻成正比，跟通电时间成正比。,2,公式：,Q=,I,2,Rt,3,单位：焦耳（,J,）,二、焦耳定律,第15页,焦耳（18181889），英国物理学家。18 12月24日生于曼彻斯特附近索尔福德，1889年10月11日卒于塞尔。,焦耳定律发觉者,第16页,1,当电流经过导体时，假如电能,全部转化,为内能，而没有同时转化成其它形式能量，那么电流产生热量,Q,就等于消耗电能,W,，即,Q,=,W,=,UIt,=,I,2,Rt,（,电能全部转化为内能,）,纯电阻电路,：电暖器，电饭锅，电炉子等,。,2,当电风扇（非纯电阻电路）工作时，消耗电能转化为机械能 和部分内能：,W,Q,热,三、电能和电热关系,电能 机械能,+,内能,非纯电阻电路,欧姆定律不适用非纯电阻电路,第17页,R,1,R,2,例,1,：,把,R,1,=10,电阻和,R,2,=20,电阻,并联,起来，接在电压是,6V,电源上，求,:,通电时间,5min,电阻,R1,、,R2,各产生多少热量？谁大？,Q,1,=,I,1,2,R,1,t,=(0.6 A),2,10 300 s,=1 080 J,答,:,在,5min,内,R,1,产生,1080 J,热量，,R,1,产生,540 J,热量,。,解,:,I,1,=,=,=0.6 A,U,R,1,6 V,10,I,2,=,=,=0.3A,U,R,2,6 V,20,Q,2,=,I,2,2,R,2,t,=(0.3 A),2,20 300 s=540 J,并联时当,R1Q2,第18页,若把,R,1,=10,电阻和,R,2,=20,电阻,串联,起来，接在电压是,6V,电源上，求,:,通电时间,5min,电阻,R,1,、,R,2,各产生多少热量？谁大？,解,:,I=,=,=0.2A,U,R,6 V,30,Q,1,=,I,2,R,1,t,=(0.2 A),2,10 300 s=120J,R,1,R,2,R=R1+R2=10+20=30,Q,2,=,I,2,R,2,t,=(0.2 A),2,20 300 s=240 J,串联，因为,R,1,R,2,，所以,Q,1,Q,2,第19页,20,练习：,通电后电阻丝热发红，而跟电热丝连接铜导线不怎么热，为何？,电炉,答：电阻丝与电源线,串联,，电流和通电时间相同，,电阻丝电阻比电线电阻大得多，,由,Q=,I,2,Rt,产生热量更多。,第20页,问题2.假如在照明电路中接入大功率电炉，电线将显著发烧，有可能烧坏它绝缘皮，甚至引发火灾。这又是为何？,大功率用电器电流过大，引发导线发烧过多。,第21页,显然，我们希望热量更多地集中在电炉发烧体上，而不是与电炉相连导线上。依据今天所学焦耳定律,Q=I,2,Rt,，你对发烧体和导线材料有何提议？,发烧体：电阻率大、熔点高,导线：电阻率小、熔点高,请你当设计师：,第22页,23,1,电热利用,电热器,四、电热利用和预防,利用电流热效应工作电器,电油炸锅,电饭煲,电熨斗,电取暖器,电烤箱,电热水器,第23页,24,很多情况下我们并不希望用电器温度过高。如：电视机后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。,2,电热危害与防护,第24页,25,电流热效应控制（防护）,上面这些东西里都装有散热装置，你知道它们是怎样散热吗？你还知道哪些电器采取了散热办法？安装了什么样散热装置？,散热窗、散热片、散热小风扇,散热片,散热风扇,散热窗,第25页,26,电路负荷过大有什么危险？为何？,电路负荷过大时，,电功率大，,电路中电流增大，按Q=I,2,Rt计算，轻易引发线路发烧，甚至烧毁线路。,第26页,27,1.,电流热效应：,电流经过导体时电能转化为热能现象。,2.,电热器：,利用电流热效应工作用电器。,3.,焦耳定律：,电流经过导体产生热量跟,电流二次方,成正比，,跟,导体电阻,成正比，跟,通电时间,成正比。,公式：,Q=I,2,Rt,。,课堂小结,第27页,28,再见,作业：,1.,练习卷,2.,书本,P133 1-4,课堂小结,第28页,29,1.,电视机，收音机，电脑等家用电热器放置一段时间后，要通电，这是利用（）来驱潮。,电热,A.,白炽灯,B.,电熨斗,C.,电饭锅,D.,电风扇,2.,以下电器中不是应用电流热效应工作是（）,D,第29页,
展开阅读全文
浙ICP备2021020529号-1 | 浙B2-20240490 
