三、电热器电流的热效应

1、电热器 电流的热效应,第十五章 第3节,导体中有电流通过时会发热，将电能转化为内能，这个现象称为电流的热效应。,一、电流的热效应,二、探究影响电流的热效应的因素,问题：电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关?,猜测：电流通过导体时产生热量的多少与电流、电阻、通电时间有关,实验方法：控制变量法,如何比较电流通过导体时产生热量的多少？,演示实验,实验装置,U形管两侧液面的高度差的变化比较电热多少,实验1：研究电热与电阻关系,在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。,实验2：研究电热与电流关系,在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热

2、量越多。,电热与通电时间关系,在电流相同、电阻相同的情况下，通电时间越长，电阻产生的热量越多。,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,电流通过导体所产生的热量与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。,揭示了电热的计算方法。,Q=I2Rt,焦（J),1J=1A2s,A.实验定律普遍适用于各种电路电热计算。,B.注意Q与R、I、t的“同体、同时性”关系。,C.落实Q与R、I、

3、t的单位“统一性”原则。,【内容】,【意义】,【公式】,【单位】,【说明】,三、焦耳定律,一种家用电暖器的规格为“220V 1100W”，这种电暖器正常工作10min，消耗的电能是多少？这种电暖器正常工作时的电流是多少？内部电阻丝的电阻时多大？正常工作10min，产生的热量是多少？,解:,例题1,已知一台直流电动机两端的电压为6V，通过电动机的电流为2A，线圈的电阻为0.5则在1min内电动机消耗的电能是多少？产生的热量是多少？,例题2,解:,1当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即 Q = W = UIt =IR

4、It= I2Rt 如：电暖器，电饭锅，电炉子等。,2当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：,WQ热,四、电能和电热关系,1电热器：利用电流的热效应工作的装置,电热器的主要部件是发热体，由电阻率大，熔点高的材料制成。,五、电热的利用和防止,很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。,2电热的危害,课堂小结,焦耳定律的实验和内容,课堂巩固,2下列额定功率相同的家用电器中，正常工作相同时间发热最多的是（） A电视机 B洗衣机 C电风扇 D电暖器,1电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，这是因为通过电熨斗电热丝的电流导线中电流，电熨斗电热丝的电阻导线的电阻，电熨斗电热丝产生的热量导线产生的热量（选填“大于”、“等于”或“小于”）。,D,等于,大于,大于,Q = I2Rt =(0.6 A)260 W300 s = 6 480 J,3.一根