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16 4科学探究 电流的热效应 导学提纲 1 生活中利用电流热效应工作的用电器有哪些 2 电流的热效应与哪些因素有关 请举生活实例说明 在电流热效应实验探究中用到哪些实验方法 3 什么是焦耳定律 其公式是 各物理量的国际单位分别是 焦耳定律还可以有哪些变形 它们的适用范围一样吗 4 一个电阻为110 的电熨斗在220V的电压下工作一分钟 则电熨斗产生的热量是多少 电饭锅 电烙铁 热得快 电热毯 电熨斗 利用电流热效应工作的用电器 电暖器 电热水壶 电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关 猜想 问题 1 电流的热效应可能与通电时间的长短有关 2 电流的热效应可能与电流的大小有关 3 电流的热效应可能与电阻的大小有关 控制电流I 时间t相同 研究电阻R变化 对电热Q的影响 选取两根阻值不一样的电阻丝 两个装有等质量初始温度相同水的玻璃瓶 如左图所示连接起来 接通电源 通电一定时间后 记录两个玻璃瓶内水的温度 结论 在通电电流大小不变 通电时间相同的情况下 电阻越大 水的温度越 表明电阻越大 电流产生的热量越 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 焦耳定律 t Q I2Rt 焦耳是英国物理学家 他一生的大部分时间是在实验室里度过的 1840年 焦耳通过大量的实验终于确定了电流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 这个规律就是焦耳定律 焦耳致力于热功当量的精确测定达40年之久 他用实验证明 功 和 热量 之间有确定的关系 为热力学第一定律的建立确定了牢固的实验基础 都标有 220V500W 电吹风机和电熨斗通电时都会发热 在正常工作相同时间后产生的热量一样吗 为什么 思考 电吹风机 电熨斗 Q W Q W 电能全部转化为内能时 若电能没有全部转化为内能时 则只可用焦耳定律来计算 Q I2Rt W Pt UIt Q I2Rt W Pt 电流热效应的控制 防护 上面这些东西里都装有散热装置 你知道它们是怎样散热的吗 你还知道哪些电器采取了散热措施 散热窗 散热片 散热风扇 导学归纳 这节课你有什么收获 和同学们分享 1 下列四种电器中 利用电流热效应工作的是 A 洗衣机B 录音机 C 电视机D 电饭锅 拓展训练 2 一根50 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 3 将规格都是 220V100W 的一台电风扇 一台电视机和一把电烙铁 分别接入220V的电路中 通电时间相同 电流通过它们产生的热量最多的是 A 电烙铁B 电视机C 电风扇D 一
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