[电流的热效应]课件

1、1.6电流的热效应 教学目标教学目标 1、用实验探究电流通过导体时，电能转化为 导体的内能与哪些因素有关，重点通过实验 研究方法研究导体通电时发热与导体的电子 之间的关系。 2、了解电流热效应跟哪些因素有关，理解并 能够用焦耳定律解决一些实际问题。 3、了解生活中应用焦耳定律的例子，了解节 约电能的一些方法。 动动脑动动脑 1 1个房间里有个房间里有3 3盏灯，另一个房间有分别盏灯，另一个房间有分别 控制灯的控制灯的3 3个开关，只可进开关室个开关，只可进开关室1 1次，次， 再进入灯室再进入灯室1 1次，如何确定次，如何确定3 3个开关各管个开关各管 哪个灯哪个灯 ? ? 电器的发热现象电器

2、的发热现象 电脑中的cpu散热器 使用常识：防火灾使用常识：防火灾 -勿将空调靠近窗帘勿将空调靠近窗帘 在生活中的应用在生活中的应用 电炉电炉 电热毯电热毯 热热 得得 快快电热水壶电热水壶 电暖气电暖气 电熨斗电熨斗 一一. .电流的热效应电流的热效应 1.1.概念：概念： 猜想猜想 电阻电阻r r 电流电流i i 通电时间通电时间t t 实验方法实验方法 可以控制其他变量不变，先研究电热器可以控制其他变量不变，先研究电热器 发出热量与发出热量与电阻电阻r r的关系，再研究它与的关系，再研究它与电电 流流i i的关系，最后研究与的关系，最后研究与通电时间通电时间t t的关的关 系系。 控制变

3、量法控制变量法 电流电流i i 通电时间通电时间t t 热量与电阻的关系热量与电阻的关系 相同相同 r甲 甲 r乙 乙 r甲 甲r乙乙 。 大大 r甲 甲 在电流、通电时间在电流、通电时间 相同时，阻值相同时，阻值 的电阻产生的热量的电阻产生的热量 多。多。 通电时间通电时间t t 热量与电流的关系热量与电流的关系 电阻电阻r r 相同相同 热量与时间的关系热量与时间的关系 电阻电阻r r 电流电流i i 相同相同 在电阻、通电时间相同时，电流在电阻、通电时间相同时，电流 的电阻产生的热的电阻产生的热 量多。量多。 在电阻、电流相同时，通电时间在电阻、电流相同时，通电时间 的电阻产生的热的电阻

4、产生的热 量多。量多。 大大 长长 2.2.焦耳定律焦耳定律 英国物理学家焦耳通过大量的实验，于英国物理学家焦耳通过大量的实验，于18401840 年精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻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。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，跟通电的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电 的时间成正比的时间成正比 。 1.1.公式：公式：q=iq=i2 2rt rt ( (普遍适用普遍适用) )单位：单位： ii安安 rr欧欧 tt秒

5、秒 qq焦焦 二二. . 3.3.电流产生热量的其他表达式电流产生热量的其他表达式 (1) t r u 2 4.4.电功和电热的关系电功和电热的关系 （ w w 和和 q q 的关系）的关系） 在电热器电路在电热器电路 ( (只有电阻的电路只有电阻的电路) )中：（电能几乎中：（电能几乎 全部转化为内能）全部转化为内能） 在其他电路中：（如电流通过电动机做功时，大部分在其他电路中：（如电流通过电动机做功时，大部分 电能转化为机械能）电能转化为机械能） 5.5.热功率热功率 1.1.概念：电热器在单位时间里消耗的电能。概念：电热器在单位时间里消耗的电能。 2 q pi r t = 2 q pir

6、 t = w u2 r ui 爱迪生的白炽灯爱迪生的白炽灯 18791879年，爱迪生在前人研究实年，爱迪生在前人研究实 践的基础上，制造了世界上第践的基础上，制造了世界上第 一批可供实用的炭丝白炽灯。一批可供实用的炭丝白炽灯。 他将一截棉线撒满炭粉，弯成他将一截棉线撒满炭粉，弯成 马蹄形，装到陶土坩埚里高温马蹄形，装到陶土坩埚里高温 加热做成灯丝，再把灯丝密封加热做成灯丝，再把灯丝密封 到玻璃泡里，细致地抽去里面到玻璃泡里，细致地抽去里面 的空气。在当年的的空气。在当年的1010月月2121日，日， 这个灯泡开始点亮，持续发光这个灯泡开始点亮，持续发光 4545个小时！个小时！ 19091909年，美国人柯里奇找到了性能极佳的灯丝材料年，美国人柯里奇找到了性能极佳的灯丝材料钨。钨。 钨有许多显著特点，它比其他任何一种金属元素的熔点都要高钨有许多显著特点，它比其他任何一种金属元素