江苏省南京市九年级物理下册 15.3 电热器 电流的热效应课件 （新版）苏科版.ppt

第十五章电功和电热 第三节电热器电流的热效应 电热器 电热油汀 电炉 电暖器 电水壶 电熨斗 电饭锅 热得快 电流的热效应 将电能直接转化为内能的现象 利用电流热效应工作的装置称为电热器 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 问题1 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 实验方法 现象一 电炉丝通电能产生热 猜想二 电炉丝产生的热量同通电时间有关 猜想三 导体通电时产生的热量多少与导体的电阻大小有关 现象二 电炉丝通电的时间越长产生的热量越多 事实 电炉丝的材料是镍铬合金丝 导线材料是铜 猜想一 电炉丝产生的热量同电流有关 设计实验 怎样比较通电导体产生热量的多少 通电时电阻丝产生的热量被液体吸收 液体的温度就会升高 因此可以通过比较相等质量的同种液体温度的变化量来比较电阻丝产生热量的多少 2 研究电热器电阻的大小对产生热量的影响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 3 设计实验 验证假设 电流 通电时间 串联 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 不变 改变 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 连接实物图 并画出电路图 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 实验结论 1 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 二 电流产生热量的表达式 q i2rt 2 公式 普遍适用 单位 i 安r 欧t 秒q 焦 例题 某电热器电阻丝的电阻为55 接在220v的电源上 在20min内共产生多少热量 3 电流产生热量的其他表达式 1 q uit 2 q 只适用于只有电阻的电路 电能全部转化为内能 的情况 4 电功和电热的关系 w和q的关系 在电热器电路 只有电阻的电路 中 电能几乎全部转化为内能 w q w uit q i2rt 在其他电路中 如电流通过电动机做功时 大部分电能转化为机械能 w q w uit q i2rt 例题2 一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380伏 线圈的电阻为2欧 线圈中的电流为10安 若这台电动机正常工作1秒钟 求 1 消耗的电能w 2 产生的热量q 解 1 w uit 380 10 1j 3800j 已知 电动机u 380vi 10ar 2 t 1s求 1 w 2 q 2 q i2rt 10 10 2 1j 200j 电流通过导体产生的热量跟 成正比 跟 成正比 跟 成正比 电流的平方 导体的电阻 通电时间 练习 2 两个电热器的电阻之比为4 3 通过相同的电流 在相等的时间里产生的热量之比 若两个电热器的电阻相同 通过的电流强度为1 3 在相等的时间里产生的热量之比为 4 3 1 9 3 当0 2a的电流通过一金属线时产