16电流的热效应１.ppt

电流的热效应电流的热效应一、电功：电流所做的功 单位：焦JUItW 实质是电能转化为其它形式的能的数量。二、电功率：单位时间内电流所做的功。 单位：瓦（特）WtWP UIP 想一想，通电后这些用电器有什么想一想，通电后这些用电器有什么共同点？共同点？想一想，通电后这些用电器有什么想一想，通电后这些用电器有什么共同点？共同点？它们通电之后都会发热。电流通过导体时能使导体温度升高，电能转变成为内能，这就是电流的热效应。猜想一下：猜想一下：电热与什么因素有关？电热与什么因素有关？如何观察实验中的产生的电热的多少？如何观察实验中的产生的电热的多少？如何控制影响电热的因素不发生变化？如何控制影响电热的因素不发生变化？ 如何观察影响电热的因素的大小和变化？如何观察影响电热的因素的大小和变化？ 决定电热大小的因素决定电热大小的因素焦耳定律学习焦耳定律学习观察电热的方法：观察电热的方法：方法一方法一电热丝发热，点燃火柴电热丝发热，点燃火柴优点：优点：实验时间短，操作简便。实验时间短，操作简便。器材简单，容易准备；器材简单，容易准备；现象容易受火柴、放置位现象容易受火柴、放置位置、环境（置、环境（ 如空气流动如空气流动 ）等因素的干扰；等因素的干扰；方法二方法二电热丝发热使煤油温升和膨胀电热丝发热使煤油温升和膨胀现象直观、精确；现象直观、精确；受环境干扰较少。受环境干扰较少。缺点：缺点：现象直观、明显；现象直观、明显；缺点：缺点：优点：优点：实验时间稍长。实验时间稍长。器材复杂，准备较难；器材复杂，准备较难；现象较细微，远处不便看；现象较细微，远处不便看；两电阻串联时，可以保证通过它们的电流和时间相同；两电阻串联时，可以保证通过它们的电流和时间相同；用同一段电阻丝，可认为电阻不变；用同一段电阻丝，可认为电阻不变；控制影响电热的因素不变的方法控制影响电热的因素不变的方法观察电流表示数，确定电流大小及其变化；观察电流表示数，确定电流大小及其变化；在横截面积相等时，观察电阻丝的长度确定电阻大小；在横截面积相等时，观察电阻丝的长度确定电阻大小；观察手表或秒表示数来控制时间；观察手表或秒表示数来控制时间；观察影响电热的因素的方法观察影响电热的因素的方法接电源控制条件（控制条件（ R R1 1 R R2 2 ）电阻电阻R R1 1发发 热热电阻电阻R R2 2发发 热热1 1 电流相同电流相同 通电时间相同通电时间相同2 2 电阻相同电阻相同 通电时间相同通电时间相同3 3 电流相同电流相同电电 阻阻 相相 同同实验结论实验结论实实 验验 现现 象象 记记 录录 表表较较 多多较较 少少电流大的发热多电流大的发热多时间长的发热多时间长的发热多电流通过导体产生的热量随导体中电流通过导体产生的热量随导体中的电流的增大而增大，随导体的电的电流的增大而增大，随导体的电阻的增大而增大，随通电时间的增阻的增大而增大，随通电时间的增加而增加。加而增加。认认 识识 焦焦 耳耳 定定 律律 英国物理学家焦耳用近四十年的时间探索英国物理学家焦耳用近四十年的时间探索“功和热功和热量之间关系量之间关系” ” ，不畏艰难，呕心沥血，他为推动人类社，不畏艰难，呕心沥血，他为推动人类社会的进步，为科学而贡献几乎毕生的精力，他的事迹非会的进步，为科学而贡献几乎毕生的精力，他的事迹非常感人。为了纪念这位伟大的科学家，物理上用常感人。为了纪念这位伟大的科学家，物理上用“焦耳焦耳”做功或能的单位。做功或能的单位。三、焦耳定律三、焦耳定律2 2、公式、公式：Q=IQ=I2 2RtRt1 1、内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，、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。跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。公式中的物理量的单位分别是：公式中的物理量的单位分别是：IAIA，RR，tStS，QJQJ说明：焦耳定律是实验定律，进一步实验证明，焦耳定说明：焦耳定律是实验定律，进一步实验证明，焦耳定律适用于纯电阻电路。律适用于纯电阻电路。 纯电阻电路：电流通过导体以发热为目的，电能全部转化为内能，故W=Q。例如：电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁、白炽灯泡等。 非纯电阻电路：电能转化为其它形式的能，此时的电能转化为其它形式的能和内能（内能只是一小部分）。于是有W=E其它+Q，在这种电路中，求电功只能用W=UIt，求电热只能用Q=I2Rt。例如：电动机、日光灯等。