15.3电热器 电流的热效应3.ppt

学习无止境 探索无极限 愿同学们扬起理想的帆 大胆探索 敢于创新 勇攀科学高峰 老师寄语 15 3电热器电流的热效应 一 课前预习1 电流的热效应 电流通过导体时 导体的现象 2 生活中利用电流热效应常用用电器有 这类装置利用做功将转化的装置 3 焦耳定律的内容 电流通过导体产生的热量与成正比 与导体本身的成正比 与成正比 写成公式为 Q的单位为 电流 电阻 时间的单位分别为 电流 内能 饮水机 电暖气 电热油汀 热得快 电炉 电热器 利用电流做功将电能转换为内能的装置 电热器一般主要由电阻构成 电热毯 一 电热器1 利用电流的热效应工作的装置 2 电流通过导体时 导体发热的现象叫做电流的热效应 3 发热体是由熔点高 电阻率大的材料做成的 电炉接入电路中时 电炉和电线中流过相同的电流 为什么电炉丝热得发红 而导线几乎不发热 1 发现问题 2 提出问题 导体通电时产生热量的多少可能与哪些因素有关 现象一 电炉丝的材料是镍铬合金丝 导线材料是铜 猜想二 电炉丝产生的热量同电流有关 猜想三 电炉丝产生的热量同通电时间有关 现象二 电炉丝通电就能产生热量 现象三 电炉丝通电的时间越长产生的热量越多 猜想一 导体通电时产生的热量多少与导体的电阻大小有关 3 猜想 实验方法 4 设计实验 验证假设 猜想三个影响因素 电阻 电流 通电时间 想一想议一议 1 如何研究通电导体的电阻大小对产生热量的影响 2 如何研究通电导体中电流大小对产生热量的影响 3 如何研究通电时间对产生热量的影响 4 为完成探究 还需什么器材 控制什么 比较什么 要研究电阻对产生热量多少的影响 应该控制和不变 则可以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 1 研究电阻的大小对产生热量的影响 连接实物图 并画出电路图 2 研究电流大小对产生热量的影响 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 不变 改变 调节电路中滑动变阻器的滑片 就可以改变电路中的电流大小 3 研究通电时间对产生热量的影响 要研究电流对产生热量的影响 应该控制和不变 改变 通电时间 电阻 电流 结论1在通电电流和通电时间相同的条件下 电阻越大 电流产生的热量越多 结论2在电阻和通电时间相同的条件下 电流越大 电流产生的热量越多 结论3在通电电流和电阻相同的条件下 通电时间越长 电流产生的热量越多 6 实验结论 焦耳定律 英国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 1 公式 普遍适用 单位 Q 焦耳 J I 安培 A R 欧姆 t 秒 s 二 电流产生热量的表达式 Q I2Rt 二 电流产生热量的表达式 2 在纯电阻电路中 Q WQ PtQ UItQ t 1 公式 普遍适用 单位 Q 焦耳 J I 安培 A R 欧姆 t 秒 s 二 电流产生热量的表达式 Q I2Rt 2 在纯电阻电路中 Q WQ PtQ UItQ t 三 当堂训练 1 将阻值为4 的电热丝接入电路中 通过的电流为2A 在0 5min内产生的热量是多少 解 Q I2Rt 2A 2 4 0 5 60s 480J 2A 2 2 某用电器的电阻丝的电阻为55 接入220V的电路中 在20min内共产生多少热量 见教学案当堂训练1 3 有一电动机 它正常工作时的电阻