初中物理课件 电能与磁-焦耳定律及其应用.ppt
,电流的热效应,1.1,焦耳定律,1.2,1.生活现象：在生产、生活实践中，常常需要用电产生热来为我们服务。例如：工厂利用电热炼钢，家庭利用电热来烧水、做饭、取暖等。,1.1电流的热效应,2.定义：电流通过导体时电能转化成热能的现象。电流通过任何有电阻的导体都会产生热效应。,1.1电流的热效应,3.实验探究：电流的热效应与哪些因素有关(1)电热与电阻的关系实验条件：选取两根阻值不一样的电阻丝，两个装有初始温度相同(记为)、等质量(记为)煤油的玻璃瓶，按如下图的实物图将实验器材连接起来，检查无误后接通电源，通电一段时间后，记录两个玻璃瓶内煤油的温度。实验结论：在通电电流大小不变，通电时间相同的情况下，电阻越大，煤油的温度越高，表明电阻越大，电流产生的热量越多。,1.1电流的热效应,(2)电热与电流大小的关系实验条件：取质量、温度均与上述实验初始状态相同的煤油，按如下图所示的电路连接器材。闭合开关，调节滑动变阻器，增大通过电阻丝的电流，通电时间与上述实验相同，记录玻璃瓶内煤油的温度。实验结论：对同一电阻丝，在通电时间相同的情况下，通电电流越大，煤油的温度越高，表明电流越大，电流产生的热量越多。,1.1电流的热效应,(3)电流与通电时间的关系实验条件：按下图实物电路图连好电路，检查无误后接通电源，按下计时器并同时记录温度计的示数。保持电流大小不变，每隔一段时间记录一次温度计的示数。实验结论：对同一电阻丝，在电流大小不变的情况下，通电时间越长，煤油的温度越高，表明电流产生的热量越多。,1.1电流的热效应,【例1】下列四种用电器中，利用电流热效应工作的是()A收音机B固定电话C电风扇D电热水器,1.1电流的热效应,【例2】请你想象一下，假如没有电流的热效应，下列设备还能工作的是()A白炽灯B电烤箱C保险丝D电磁起重机,1.1电流的热效应,【例3】给电动机通电后电动机带动其他机器运转起来，同时电动机的外壳也变得烫手，则下列说法中正确的是()A电能全部转化为机械能B电能的一部分转化为机械能，另一部分转化为内能C电能全部转化为内能D电能的一部分转化为内能是通过克服摩擦力做功来完成的,1.1电流的热效应,1.焦耳定律的内容：电流通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，跟通电时间成正比。Q=I2Rt公式中，电流I的单位是安(A)，电阻R的单位是欧()，时间t的单位是秒(s)，这样，热量的单位是焦(J)。,1.2焦耳定律,2.电热的利用和防止(1)电热的利用利用电流热效应而制成的设备有：电炉、电饭锅、电烤箱等。,1.2焦耳定律,(2)电热负面作用的防止在有的用电器中，由于电流产生的热使用电器的温度上升，当温度上升到一定程度而又未散发出去时，会加速绝缘体和电子元件老化的速度，甚至损坏电子元件。解决办法：利用流动空气散热。如：电视机的后盖开散热孔；电脑的CPU上安装风扇；电动机外壳上的皱褶可增大散热的面积。,1.2焦耳定律,【例4】电炉丝通过导线接入电路，电炉丝和导线通过的电流相同为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？,1.2焦耳定律,1.2焦耳定律,【例6】一个额定电压为12V的小型电动机正常工作时，测得通过电动机的电流是0.5A，工作10min，电流做功为J，在这10min内该电动机线圈产生的热量是360J，则电动机线圈的电阻是,1.2焦耳定律,【例7】如图电路，电源电压保持12V不变，标有“10V4W”的灯泡L与滑动变阻器R串联接在电路中闭合S，调节滑片P使灯泡L正常发光，此时灯泡L的电阻RL为，电路中的电流为A，通电2min，变阻器R上产生的热量为J。,1.2焦耳定律,【例8】如图所示是“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系”的实验装置，两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和相同初温的煤油中，每一烧瓶里各插一支温度计，则闭合开关，经过一段时间，两电阻丝产生热量的多少是通过反映出来的；采用这种连接方式的目的是,1.2焦耳定律,【例9】如图为一种电磁炉原理示意图，它是利用高频电流在电磁炉内部线圈中产生磁场，磁化铁磁性材料制成的烹饪锅，在锅体形成无数小的涡流(感应电流)同时被磁化的铁磁材料分子因摩擦，碰撞而发热，从而使锅体自身发热达到加热食物的目的小明对家里的电磁炉进行研究，功率调节范围是120W2200W以下关于电磁炉的说法错误的是()A使用电磁炉加热食物时，不能用铜锅B使用电磁炉加热食物时，将电能转化为内能C使用电磁炉加热食物时，热量是由锅传递给电磁炉D使用电磁炉加热食物时，热量是由电磁炉传递给锅,1.2焦耳定律,【例10】如图所示是一个能吹冷热风的电吹风简化电路图，其中A是吹风机，B是电热丝将它接入家庭电路，只闭合S1，电吹风吹冷风；若再将S2闭合()A电路中的总电阻增大B电路中的电流减小C吹风机两端的电压减小D电路的总功率增大,1.2焦耳定律,【例11】如图所示为一款有高、低温两挡的蒸汽电熨斗电路原理图，R1、R2为电热丝，其中R2=242工作时，水升温并汽化成水蒸气，从而熨烫衣服(1)电热丝是利用电流的效应工作的分析电路图，闭合S1，当S2（选填“断开”或“闭合”）时，电熨斗处于高温挡(2)电熨斗处于低温挡时，正常工作功率为1100W，则通过电路的电流是A，R1的电阻是，通电3min产生的热量是J.,1.2焦耳定律,
