高中物理 电流的热效应课件 新人教版选修11.ppt

电流的热效应 为什么家用电器连续作用较长时间后 要停用一会儿 今天我们专门来讨论上面这样一类关于电热的问题 为什么家用电器长期停止使用时 隔一段时期又要通电 学习目标 知道电流的热效应 知道电热器发热原理 能举出利用和防止电热的实例 理解焦耳定律 公式及适用条件 会对一些家庭电热器进行简单的计算 结合本节教学 培养重视实验 尊重事实实事求是的科学态度 通过观察生活中常见的电热器及其构造 培养观察能力 结合辩证唯物主义教育 培养辩正地思考与分析问题的能力 体验活动 将5欧姆 10欧姆 20欧姆三只电阻串联后接到学生电源上 电源电压调到9v 观察并迅速触摸三只电阻 感受有什么不同 为什么 导体对通过它的电流有阻碍作用 这种阻碍会使得电能转化为内能 所以通电后电阻将有发热现象 而且同样的电流 同样的时间 阻值较大的电阻发热较多 人们把这种现象叫做电流的热效应 各式各样的家用电热器 电热器的结构共性 电热器的主要组成部分是电阻丝做的发热体 发热体均是由电阻率大 熔点高的材料做成的 同学们 想一下 这么多电热器在结构上有什么相同之处 你知道吗 为什么电热器的材料要用电阻率大 熔点高的电阻丝做 为什么电热器的电阻丝绕要在绝缘材料上 清洁卫生 电热器的比其他加热器有哪些优点 几乎没有环境污染 热效率高 可以方便地控制和调节温度 同学们 思考后 讨论一下这个问题 1980年巴黎日用电器展览会上 出现了一种被称为 烹饪之神 的炊具 这种炊具是利用微波的特性制作的 微波是一种高频率的电磁波 具有反射 穿透 吸收三种特性 这种炊具的心脏是瓷控管 所产生的每秒24亿5千万次的超高频率的微波 快速振动食物内的蛋白质 脂肪 糖类 水分子等 使分子之间相互碰撞 挤压 重新排列组合 简而言之 是靠食物本身内部的摩擦生热的原理来烹调的 微波炉的工作原理 微波炉不是电热器 微波炉是电热器吗 用电器使用不当时 电热会产生哪些危害 电线中电流过大时 电热会使绝缘材料迅速老化 甚至燃烧起火 有些用电器 如不采取散热措施 会被烧坏 你知道吗 用电器是采取哪些措施防止电热的危害的 有的电动机里装有风扇 电视机 收音机机壳上有散热窗等 当然要防止触电现象 猜想一下 电热与什么因素有关 如何观察实验中的产生的电热的多少 如何控制影响电热的因素不发生变化 如何观察影响电热的因素的大小和变化 决定电热大小的因素 焦耳定律学习 观察电热的方法 方法一 电热丝发热 点燃火柴 优点 实验时间短 操作简便 器材简单 容易准备 现象容易受火柴 放置位置 环境 如空气流动 等因素的干扰 方法二 电热丝发热使煤油温升和膨胀 现象直观 精确 受环境干扰较少 缺点 现象直观 明显 缺点 优点 实验时间稍长 器材复杂 准备较难 现象较细微 远处不便看 两电阻串联时 可以保证通过它们的电流和时间相同 用同一段电阻丝 可认为电阻不变 控制影响电热的因素不变的方法 观察电流表示数 确定电流大小及其变化 在横截面积相等时 观察电阻丝的长度确定电阻大小 观察手表或秒表示数来控制时间 观察影响电热的因素的方法 下面开始按照课本实验完成测量 或按照要求观察演示实验 实验现象记录表 较多 较少 电流大的发热多 时间长的发热多 电流通过导体产生的热量随导体中的电流的增大而增大 随导体的电阻的增大而增大 随通电时间的增加而增加 认识焦耳定律 英国物理学家焦耳用近四十年的时间探索 功和热量之间关系 不畏艰难 呕心沥血 他为推动人类社会的进步 为科学而贡献几乎毕生的精力 他的事迹非常感人 为了纪念这位伟大的科学家 物理上用 焦耳 做功或能的单位 焦耳定律 公式 q i2rt 电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比 跟导体的电阻成正比 跟通电时间成正比 公式中的物理量的单位分别是 i a r t s q j 说明 焦耳定律是实验定律 进一步实验证明 焦耳定律适用于纯电阻电路 本课小结 一 知道电流的热效应 知道一般电热器的发热原理 会对一些家庭电热器进行简单的计算 电流热效应