《电流的热效应》PPT课件.ppt

第一课时电流产生的热量与哪些因素有关 16 4科学探究 电流的热效应 一 什么是电流的热效应 导体中有电流通过的时候 导体会发热 这种电流通过导体时 电能转化为内能的现象叫做电流的热效应 你还能列举出生活中利用电流的热效应的例子呢 常见的电热的应用 电炉 电热毯 热得快 电热水壶 电暖气 电熨斗 电脑中的CPU在工作时要产生热 如果过热就会损坏芯片 所以要在芯片上加装散热片和风扇 显卡的散热片设计采用涡轮风扇的设计 同时显存上贴有铝合金打造的显存散热片 增加散热效果 电热的预防 电热的应用和危害 1 电流产生的热量在生活中的应用 例如 电热毯 电热水器 电炉2 电流产生的热量对人们的危害 例如 电流通过导线时 导线产生的热 电动机内部线圈上产生的热量 电视机中产生的热量 电流产生的热量与哪些因素有关 1 提出问题 思考下列问题 提出你的猜想 二 实验探究 1 灯泡和电线串联在电路中 电流相同 灯泡热得发光 电线却不怎么热 这是为什么 2 相同的导线如果将灯泡换成大功率的电炉 电线将显著发热 甚至烧坏电线 这又是为什么 3 电熨斗 它通电的时间过长 会产生更多的热量 一不小心 就会损坏衣料 这又是为什么 电阻不同 电流不同 时间不同 电流产生的热量与哪些因素有关 1 提出问题 2 进行猜想 电流产生的热量可能与电流的大小 导体电阻的大小以及通电时间的长短有关 实验方法 二 实验探究 控制变量法 电阻丝 1 电流产生的热量与通电时间的关系 1 在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 电阻丝 2 电流产生的热量与电流的关系 2 在通电时间和电阻相同的条件下 电流越大 电流产生的热量越多 实验结论 电阻丝 3 电流产生的热量与电阻的关系 3 在通电时间和电流相同的条件下 电阻越大 电流产生的热量越多 实验结论 结论1 在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 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 实验结论 第四节科学探究 电流的热效应 第二课时焦耳定律 一 什么是电流的热效应 导体中有电流通过的时候 导体会发热 这种电流通过导体时 电能转化为内能的现象叫做电流的热效应 复习回顾 结论1 在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 焦耳定律 1 内容 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 2 公式 Q I2Rt 3 单位 I 安 R 欧 t 秒 Q 焦 英国物理学家焦耳在研究热的本质时 发现了热和功之间的转换关系 并由此得到了能量守恒定律 最终发展出热力学第一定律 国际单位制导出单位中 能量的单位 焦耳 就是以他的名字命名 焦耳 J P Joule 1818 1889 焦耳 J P Joule 1818 1889 若电流做的功全部用来产生热量即Q W又 W UIt 欧姆定律U IR Q W UIt I2Rt 根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律 纯电阻电路 Q放 W总 UIt U2 Rt I2Rt 非纯电阻电路 W总 Q W总 W外 Q 根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律 纯电阻电路 W总 Q放 Pt UIt U2 Rt I2Rt 非纯电阻电路 W总 Q W总 UIt W外 Q 焦耳定律适用于任何用电器的热量计算 对只存在电流热效应的电路也可用Q W UIt Pt U2 Rt来计算热量 Q W UIt I2Rt 根据欧姆定律U IR 又 W UIt 若电流做的功全部用来产生热量即Q W 注意 得出结论 例题 某电热器电阻丝的电阻为55欧 接在220伏的电源上 在20分钟内共产生多少热量 解 电流的平方 导体的电阻 通电时间 1 电流通过导体时 导体产生的热量多少跟 成正比 跟 成正比 跟 成正比 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为 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 2安的电流通过一金属线时产生的热量为Q1 电流为0 4安时 在相同的时间内产生的热量为Q2 那么Q2是Q1的 A 2倍B 4倍C 0 25倍D 0 5倍 B 4 某电炉丝坏了 去掉1 4后接在原来的电路中