六、电流和热效应 (2).pptx

1、动动脑,1个房间里有3盏灯，另一个房间有分别控制灯的3个开关，只可进开关室1次，再进入灯室1次，如何确定3个开关各管哪个灯 ?,一.电流的热效应,2.电热器: 利用电流做功将电能转换为内能的装置.,1.概念： 电流流过导体时，导体就要发热，这种现象叫做电流的热效应。,在生活中常见的电热器,电炉,电热毯,热得快,电热水壶,电暖气,电熨斗,通过电流的导体，发出的热量Q和哪些因素有关呢?,想一想,科学的研究过程,Q,时间t,电阻R,电流I,电流的热效应,英国著名物理学家焦耳,1841年，年轻的焦耳把通电的电阻丝直接放到纯净的水里，让电阻丝产生的热量使水的温度升高，用插入水中的温度计测出升高的温度。他

2、发现，电阻丝的电阻越大，通过的电流越大，通电的时间越长，水的温度就越高，表明电流产生的热量就越多。焦耳做了大量的实验，精确地确定了电流产生的热量跟电流阻、电流大小和通电时间的定量关系，物理学把这个规律叫做焦耳定律。,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 。,公式：Q=I2Rt (普遍适用)单位：I安 R欧 t秒 Q焦,二.电流产生热量,1.(物理学史的考查)通电导体发热的规律是由下列哪位物理学家总结的() A.欧姆B.焦耳 C.安培D.法拉第 解析:根据物理学史知,焦耳总结了通电导体发热的规律,即焦耳定律。 答案:B,用电器使用不

3、当时，电热会产生哪些危害？,电线中电流过大时， 电热会使绝缘材料迅速老化，甚至燃烧起火； 有些用电器，如不采取散热措施，会被烧坏。,你知道吗？用电器是采取哪些措施防止电热的危害的？,有的电动机里装有风扇；,电视机、收音机机壳上有散热窗等；,当然要防止触电现象。,使用常识：防火灾 -勿将空调靠近窗帘,电器的发热现象,电脑中的cpu散热器,热功率,1.概念： 电热器在单位时间里消耗的电能。,2.定义式：,例：某电热器电阻丝的电阻是2欧，当1安的电流通过时，1分钟产生的热量是多少焦？它的功率是多少瓦？,电功率与热功率的关系 电动机和白炽灯正常使用时在电能的转化上有何不同?电功率就是热功率吗? 要点提

4、示电动机(如电风扇)正常使用时主要把电能转化为机械能,只有一少部分转化为内能,这种电路又叫非纯电阻电路。而白炽灯在正常使用时可以认为把电能全部转化为内能,这种电路称为纯电阻电路。由此可见,电功率与热功率是两个完全不同的概念,只有在纯电阻电路中两者才相等。,只适用于纯电阻电路,(电能全部转化为内能)的情况。,知识拓展与应用 (1)初中我们学过电功,电流I通过某段电路,如果电路两端的电压为U,通电时间为t,则这段时间内的电功是多少? (2)我们家庭中通常用如图所示的电能表来量度家中每月的用电量,其单位通常用“度”或“千瓦时”表示,已知1度=1千瓦时,则1度电相当于多少焦耳的电能?,要点提示(1)U

5、It。(2)1度=1千瓦时=1103 W3 600 s=3.6106 J。,爱迪生的白炽灯,1879年，爱迪生在前人研究实践的基础上，先后试用了1600多种耐热材料，制造了世界上第一批可供实用的炭丝白炽灯。,1909年，美国人柯里奇找到了性能极佳的灯丝材料钨。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，并且它在受热时蒸发量较小，因此在用作灯丝的材料中，钨是再合适不过的。,白炽灯的发光原理：利用电流的热效应，使通电的金属丝温度升高，达到白热，从而发光！,白炽灯泡,卡 口,螺丝口,一只点亮的白炽灯的灯丝温度高达3000。正是由于炽热的灯丝产生了光辐射，才使电灯发出了明亮的光芒。,在所有

6、用电的照明灯具中，白炽灯的效率是最低的。它所消耗的电能只有约2%可转化为光能，而其余部分都以热能的形式散失了。,节约用电,家电不要待机,换用节能灯,节能灯,1、结构紧凑、体积小。 2、发光效率高60Lm/w、省电80%以上， 3、 寿命较长，是白炽灯的610倍。,LED 灯,节能：白光LED的能耗仅为白炽灯的1/10，节能灯的1/4.,LED就是light emitting diode 发光二极管的英文缩写,(电流的热效应)随着我国人民生活水平的不断提高,家庭中使用的电器越来越多。下列电器中主要利用电流的热效应工作的是() A.电风扇B.电视机 C.洗衣机D.电饭煲 解析:电风扇、洗衣机主要是将电能转化为机械能,电视机主要是将电能转化为光能和声能,电饭煲主要是将电能转化为内能,故选项D正确。 答案:D,(焦耳定律的应用)一根60 的电阻丝接在36 V的电源上,在5 min内共产生多少热量?,答案: 6 480 J,一、电阻和电流的热效应（探究过程） 1、焦耳定律：电流通过导体产生的