第四节《电与热》.ppt
用手摸一下电视机后盖用手摸一下电视机后盖 上周六，小刚同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。上周六，小刚同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。当爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴。当爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴。 可是可是 ， 后来发现小刚说了谎。后来发现小刚说了谎。生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。电烤箱电烤箱热水器热水器电热器电热器一、电流的热效应一、电流的热效应 电流通过导体时电能转化为热，这电流通过导体时电能转化为热，这个现象叫做电流的热效应。个现象叫做电流的热效应。思考一下前面的这些用电器都有什么特点？思考一下前面的这些用电器都有什么特点？现象现象: 1、电炉丝和导线通过的、电炉丝和导线通过的电流相同电流相同。 2、为什么、为什么电炉丝电炉丝热的热的发红发红，而导线却几乎，而导线却几乎不发热不发热？ 电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？猜想猜想：问题问题:与 有关电阻、电流、时间设计实验设计实验:1.将一段铜丝与一段镍铬合金丝串联将一段铜丝与一段镍铬合金丝串联,并粘上等量的凡并粘上等量的凡 士林士林,通过观察凡士林通过观察凡士林熔化熔化所用的时间长短进行比较所用的时间长短进行比较. (加热固体加热固体)2.在烧瓶在烧瓶A中盛等量的煤油，温度计显示煤油的温中盛等量的煤油，温度计显示煤油的温 度烧瓶中是铜丝，电阻较小，烧瓶中是镍铬度烧瓶中是铜丝，电阻较小，烧瓶中是镍铬 合金丝，电阻较大两瓶中金属丝串联起来接到电合金丝，电阻较大两瓶中金属丝串联起来接到电 源上通电一定时间后，比较两瓶中煤油的温度变源上通电一定时间后，比较两瓶中煤油的温度变 化化 (加热液体加热液体).把两烧瓶中密闭，中间插入带有水柱的细玻璃管把两烧瓶中密闭，中间插入带有水柱的细玻璃管, 通观察管中水柱位置的变化来比较通观察管中水柱位置的变化来比较.（加热气体加热气体）焦焦电流通过导体产生的热与电阻的关系电流通过导体产生的热与电阻的关系（控制变量法（控制变量法 转换法转换法）接电源接电源镍铬丝镍铬丝铜丝铜丝支支 架架（控制变量法）（控制变量法）条件：条件：现象：现象：结论：结论：等量煤油，等量煤油，电流相同电流相同,时间相同时间相同B瓶中电阻温度上升的多瓶中电阻温度上升的多电流电流和和通电时间通电时间相同时，相同时，电阻电阻越大，产生的热量越越大，产生的热量越多。多。等效电路等效电路: R: RA ARRB BRA RB实验实验1条件：条件：通电时间相同，电阻相同，通电时间相同，电阻相同，分别通过大小不同的电流分别通过大小不同的电流现象：现象：电流大时，温度上升多电流大时，温度上升多在在电阻电阻相同，相同，通电时间通电时间相同，相同，通电通电电流电流越大，产生热越多。越大，产生热越多。结论：结论：条件：条件：通相同电流，电阻相同，通相同电流，电阻相同，观察不同通电时间的现象观察不同通电时间的现象现象：现象：通电时间长的温度上升的多通电时间长的温度上升的多结论：结论：在在电阻电阻相同，通过相同，通过电流电流相同，相同，通电时间通电时间越长，产生热越多。越长，产生热越多。实验结论：实验结论：1、在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，、在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。产生的热量越多。（I与与t相同，相同，R越大，越大，Q越多）越多）2、在通电时间、电阻相同的情况下，电流、在通电时间、电阻相同的情况下，电流 越大，产生的热量越多。越大，产生的热量越多。（ R与与t相同，相同，I越大，越大，Q越多）越多）3、在电阻、电流相同的情况下，通电时间越长，、在电阻、电流相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。产生的热量越多。（ R与与I相同，相同，t越大，越大，Q越多）越多）焦耳定律焦耳定律Q = I R t 热量热量 电流电流 电阻电阻 时间时间J A S公式：公式：意义：意义：单位：单位：焦耳定律焦耳定律：电流通过导体产生的：电流通过导体产生的热量跟热量跟电流的二次方成正比电流的二次方成正比，跟，跟导体的导体的电阻成正比电阻成正比，跟，跟通电时间通电时间成正比成正比。 焦耳焦耳 (18181889)焦耳定律的理论推导焦耳定律的理论推导 电流通过导体时，如果电流通过导体时，如果消耗电能消耗电能全部全部转化为转化为热热，而没有，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量Q就就等于等于消耗的电能消耗的电能W。即即: Q = W = Pt = UIt = IR It = I2Rt考考你：考考你：电炉丝和导线通过的电炉丝和导线通过的电流相同电流相同。为什么电炉丝热的为什么电炉丝热的发红发红，而导线却几乎，而导线却几乎不发热不发热？原因原因：导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少。：导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少。电热的利用电热的利用电热的防止电热的防止本节课学到了什么本节课学到了什么 :.电流热效应与电阻大小的关系电流热效应与电阻大小的关系在电流一定时，发热功率与电阻成正在电流一定时，发热功率与电阻成正比，即比，即 P=R；在电压一定时，发热功；在电压一定时，发热功率与电阻成反比，即率与电阻成反比，即 P=U2R.电热的利用和防止电热的利用和防止.什么叫电流的热效应？什么叫电流的热效应？电流通过导体时电能要转化成热，电流通过导体时电能要转化成热，这个现象叫做电流的热效应这个现象叫做电流的热效应练一练练一练1、导体的电阻为、导体的电阻为5 ，通过它的，通过它的电流为电流为2A，在，在1秒内，导体上电能秒内，导体上电能转化为多少转化为多少J的热？的热？2、标有、标有“220V 800W”的电炉，接的电炉，接在在220V的电源上后，通过电炉的电的电源上后，通过电炉的电流为多少？通电流为多少？通电1小时，电炉上有小时，电炉上有多少多少J的电能转化为热？的电能转化为热？3、有、有A、B两根电阻丝，电阻分别为两根电阻丝，电阻分别为RA=3，RB=2 ， 并联后接入电压并联后接入电压为为6V的电源上，这两根电阻丝上产生的电源上，这两根电阻丝上产生热时的总功率为多少？热时的总功率为多少？4、有、有A、B两根电阻丝，电阻分别两根电阻丝，电阻分别为为RA=3 ，RB=2 ，串联后接入，串联后接入电压为电压为6V的电源上，这两根电阻丝的电源上，这两根电阻丝上产生热时的总功率为多少？上产生热时的总功率为多少？
