电热器电流的热效应1

第十五章电功和电热 第三节电热器电流的热效应 1 灯泡发光一段时间后 用手触摸灯泡 有什么感觉 为什么 2 电风扇使用一段时间后 用手触摸电动机部分有什么感觉 为什么 问题 今天我们专门来讨论上面这样一类关于电热的问题 教学目标 1 知道电流的热效应2 掌握实验的正确方法3 掌握焦耳定律的内容 公式和各物理量的单位及其应用4 知道一般电热器的工作原理及其应用 电流的热效应 1 电流通过导体时 导体发热的现象叫电流的热效应2 能量转化 电能 内能 电热 3 利用电流的热效应工作的装置叫电热器4 电热器的主要组成部分 发热体发热体是由电阻率大 熔点高的合金材料制成的 生活中还有哪些电热器 提出问题 电流通过电热器所产生的热量多少与哪些因素有关 灯泡接入电路中 灯泡和电线中流过相同的电流 它们都要发热 灯泡热得发光 电线的发热却觉察不出来 这是为什么 接入更多的大功率用电器时 电线将显著发热 会烧坏它的绝缘皮 甚至引起火灾 这又是为什么 电流产生的热量跟哪些因素有关呢 猜想 研究问题的方法 控制变量法 1 研究电流产生热量与通电时间的关系 设计实验 2 研究电流产生热量与电阻的关系 3 研究电流产生热量与电流的关系 怎样判断导体产生热量的多少 给等质量的同种液体加热比较温度变化 变化大的放出热量多 变化小的放出热量少 请你思考 进行实验 结论 归纳总结 结论2 电流和通电时间相同时 电阻越大 电流产生的热量越多 结论3 电阻和通电时间相同时 电流越大 电流产生的热量越多 结论1 电阻和电流相同时 通电时间越长 电流产生的热量越多 焦耳定律 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 公式 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 电熨斗 消耗电能 产生内能 电流做功 分析 消耗的电能 产生的内能 电功 电热 电热与电功的关系 电风扇 消耗电能 产生机械能和内能 电流做功 分析 消耗的电能 产生的内能 电功 电热 电热与电功的关系 电热与电功的比较 电功W 电热Q 当电能全部都转化为内能时 电热器 当电能一部分转化为内能时 电动机 电功 电热 始终等于消耗的电能 由电能转化来的内能 1 用焦耳定律公式Q I2Rt计算电流产生的热量 这个公式适合用于 课堂训练 A 纯电阻用电器B 电动机 电风扇等家用电器C 电解 蓄电池充电等D 对任何用电器都适用 2 把两根电热丝串联接到电源上 发出的热量较多的一定是 A 通过电流较大的B 两端电压较大的C 电阻较小的D 以上三个都对 3 某电热器电阻丝的电阻为55欧 接入220V的电路中 在20分钟内产生多少热量 4 图是一个电热毯的简化电路图 电源电压为220V R1是发热电阻 R2是阻值为616 的分压电阻 S是控制电热毯工作状态的开关 S转到触点1为断开状态 S转到触点2为低温状态 S转到触点3为高温状态 此时功率为100W 求 l 当开关S转到触点3时 电热毯的发热电阻R