三、电热器电流的热效应 (2).ppt

1、第十五章 电功和电热,第三节 电热器 电流的热效应,观察“电炉烧水”,观察与思考,是“谁” 让水吸收了“热量”？ 这些能量从哪里来的呢？,一.电流的热效应,导体中有电流通过时会发热，将电能转化为内能，这种现象称为电流的热效应。,主要利用电流热效应工作的装置称为电热器。,电热器工作时产生的热量叫作电热，用Q表示。,现象一：电炉丝通电才能产生热。,猜想二：电炉丝产生的热量与通电时间有关。,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“面红耳赤”，导线“面不改色”；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

2、与电流有关。,猜想与假设,(1)研究Q-R之间的关系。 要研究电阻对产生热量多少的影响，应该控制和 不变，即让两个阻值不同的电阻 （串联并联）后接入电路。,电流,通电时间,串联,设计实验,(2)研究Q-I之间的关系。 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)。只要调节滑动变阻器的滑片，改变电路中的电流大小。,不变,改变,(3)研究Q-t之间的关系。 要研究通电时间对产生热量多少的影响,应该控制和 不变，改变 。,电流,电阻,通电时间,4 、如何比较电热的大小？,设计实验,实验中，通过观察U型管中两边液柱高 度差来判断产生热量的多少。,

3、设计电路图 连接实物图 进行实验,进行实验,想一想,结论1.在_、_一定时，电阻越大，电流产生的热量_。,结论2.在_、_一定时，电流越大，电流产生的热量_。,结论3.在_、_一定时，通电时间越长，电流产生的热量_。,实验结论,实验总结,电流,通电时间,多,电阻,电流,通电时间,电阻,多,多,二.电流产生热量的表达式,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 。,Q=I2Rt,2.公式：,(普遍适用),单位：IA R

4、tS QJ,焦耳（James Prescott Joule，18181889），英国物理学家。用近 40 年的时间做了 400 多次实验，研究热和功的关系。通过大量的实验，于 1840 年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。,焦 耳,还记得开始时那个问题吗？,原因： 电炉丝和导线通过的电流相同、通电时间相同，导线电阻远小于电炉丝电阻，导线产生的热量少。,为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？,1.电流的热效应 2.电热器 定义：将电能转化为内能的装置。 原理：电流的热效应。 组成：发热体由电阻率大、熔点高的合金制成。,定义：电流通过导体导体会发热的现象。 实质：电能

5、转化为内能。,巩固练习,1.下列电器中不属于电热器的是（ ） A. 电烙铁 B. 电熨斗 C. 电剃刀D. 电饭煲,C,2. 电流的热效应是电流通过导体时_转化成_的现象。电热器是利用电流的_制成的加热设备。,电能,内能,热效应,3. “ 在研究电流产生的热量跟电流的关系”的实验中，应保持 _、_一定，用_改变电阻丝的电流。,电阻,时间,滑动变阻器,4. “ 在研究电流产生的热量跟电流的关系”的实验中，我们主要用到的物理学研究方法是_ 、 _ 。,控制变量法,转换法,5某阻值为4的定值电阻，通过的电流为0.5 A，则1 min产生的热量是() A2 J B30 J C60 J D120 J,C,6、某电炉的炉丝电阻为55，额定电压为220V,接入家庭电路中正常工作1