电能的获得和转化教学课件.ppt

电能的获得和转化,电流的热效应,生活中的物理,用手一摸电视机后盖,谁知道他爸是根据什么道理判定的吗？,回顾上周要闻,电流的热效应：,电流通过导体时电能转化成热,生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。,1,2,电热器,水用管状电热器,热水器,饮水机,电熨斗,电烤箱,加热器,现象: 电炉丝和导线通过的电流相同。 为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？,电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？,猜想：,与 电阻、电流、时间 有关,问题:,设计实验:,1.将一段铜丝与一段镍铬合金丝串联,并粘上等量的凡 士林,通过观察凡士林熔化所用的时间长短进行比较. (加热固体),2.在烧瓶A中盛等量的煤油，温度计显示煤油的温 度烧瓶中是铜丝，电阻较小，烧瓶中是镍铬 合金丝，电阻较大两瓶中金属丝串联起来接到电 源上通电一定时间后，比较两瓶中煤油的温度变 化 (加热液体),.把两烧瓶中密闭，中间插入带有水柱的细玻璃管, 通观察管中水柱位置的变化来比较.（加热气体）,焦,电流通过导体产生的热与电阻的关系,（控制变量法 转换法）,科学靠我们发现、探究、改进-科学永无止境,（控制变量法 转换法）,条件：,现象：,结论：,等量煤油，电流相同,时间相同,B瓶中温度上升的多,电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。,探究实验：,与电阻的关系,科学靠我们发现、探究、改进-科学永无止境,条件：,通电时间相同，电阻相同,现象：,电流大时，温度上升多,结论：,在通电时间一定、电阻相同时，通过的电流越大，产生的热量越多。,与 电 流 的 关 系,i,探究实验：,结论：在电阻相同，通过电流相同，通电时间越长，产生热越多。,t,时 间,科学靠我们发现、探究、改进-科学永无止境,焦耳定律,Q = I R t,热量 电流 电阻 时间,J A S,公式：,意义：,单位：,焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。,焦耳 (18181889),科学靠我们发现、探究、改进-科学永无止境,焦耳定律的理论推导,电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为热，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量Q就等于消耗的电能W。,即: Q = W = Pt = UIt = IR It = I2Rt,考考你：,电炉丝和导线通过的电流相同。 为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？,原因：导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少。,一根60的电阻丝接在36V的电源上, 在5min内共产生多少热量？,解：,通过电阻丝的电流为：,电流产生的热量为：,Q=I2Rt=(0.6)260560J=6480J,电热的 利用和防止,科学靠我们发现、探究、改进-科学永无止境,1.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_制成的加热设备。,电能,热,2.“ 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。,3.一根100的电阻丝通过的电流是2A，它的电功率是_W 通电1min时产生的热量是_J。,4.电阻R1、R2串联在电路中，