四、电流的热效应 (3)(精品).pptx

永州市新田县瑞华实验学校永州市新田县瑞华实验学校 邓玉华邓玉华电流的热效应电流的热效应 小明小明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。看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴。可是可是 用手摸了用手摸了下电视机的后盖，下电视机的后盖，发现小明刚看过电视。发现小明刚看过电视。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。学习目标：1.能通过生活实例，认识电流的热效应。能通过生活实例，认识电流的热效应。2.能在实验的基础上得电热的大小与电流、能在实验的基础上得电热的大小与电流、电阻和通电时间有关，知道焦耳定律。会电阻和通电时间有关，知道焦耳定律。会 用焦耳定律进行计算。用焦耳定律进行计算。3.知道电热的利用和防止。知道电热的利用和防止。1.什么是电流的热效应？什么是电流的热效应？2.焦耳定律的内容什么？怎么理解？焦耳定律的内容什么？怎么理解？3.举例说说电热的利用以及如何防止电热举例说说电热的利用以及如何防止电热 的危害。的危害。自读深思：一电流的热效应电饭锅电饭锅电烙铁电烙铁电热水壶电流通过导体时电流通过导体时电能电能转化成热，转化成热，这个现象叫做这个现象叫做电流的热效应电流的热效应。电炉子电炉子思考：导线和电炉丝串联，为什么电导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得发红而导线并不很热？说炉丝热得发红而导线并不很热？说明了什么？明了什么？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：现象现象1、电炉丝的材料是镍络合金丝，导线是铜丝。、电炉丝的材料是镍络合金丝，导线是铜丝。猜想猜想1、导体通电时产生的热量多少与导体、导体通电时产生的热量多少与导体电阻电阻有关有关 现象现象2、电炉丝中有电流时才能产生热量。、电炉丝中有电流时才能产生热量。猜想猜想2、电阻丝通电时产生的热量多少与、电阻丝通电时产生的热量多少与电流电流有关有关 现象现象3、电炉丝通电时间越长产生的热量越多。、电炉丝通电时间越长产生的热量越多。猜想猜想3、电阻丝产生的热量与、电阻丝产生的热量与通电时间通电时间有关有关电热：电热：与 有关电阻、电流、时间设计实验设计实验怎样判断哪一个容器的电阻产生的热量多？（控制变量法、转换法）（控制变量法、转换法）实验原理：利用气体的热胀冷缩实验原理：利用气体的热胀冷缩实验实验1：研究电热与电阻关系：研究电热与电阻关系R=10R=5结论：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R=5R=5实验实验2 2：研究电热与电流关系：研究电热与电流关系结论: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，这个电阻产生的热量越多。实验实验3:3:研究电热与通电时间的关系研究电热与通电时间的关系结论:在电阻相同、电流相同的情况下，通时间越长，这个电阻产生的热量越多。焦耳（焦耳（James Prescott Joule，18181889），英国物理学家。用），英国物理学家。用近近 40 年的时间做了年的时间做了 400 多次实验，多次实验，研究热和功的关系。通过大量的实研究热和功的关系。通过大量的实验，于验，于 1840 年最先精确地确定了电年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。时间的关系。二焦耳定律焦耳定律:内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。公式：Q=I2Rt 单位：I安，R欧，t秒，Q焦 思考：导线和电炉丝串联，为什么电导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得发红而导线并不很热？炉丝热得发红而导线并不很热？电炉丝电阻远大于导线的电阻电炉丝电阻远大于导线的电阻电能和电热关系电能和电热关系1当电流通过导体时，如果当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能电能全部转化为内能，而没有同时转，而没有同时转化成其他形式的能量化成其他形式的能量(纯电阻电路纯电阻电路)，那么电流产生的热量，那么电流产生的热量Q 就等于就等于消耗的电能消耗的电能W，即，即Q=W =UIt=I2Rt如：电暖器，电饭锅，电炉子等。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动当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电动 机的机械能：机的机械能：电能电能 内能内能+机械能机械能Q热热 W 例题:一根60欧的电阻丝接在36伏的电源上，在5分钟内共产生多少热量？解:三电热的利用与防止电热的利用：电热水器、电饭锅、电热的利用：电热水器、电饭锅、电熨斗、电孵化器等等电熨斗、电孵化器等等电热器的优点电热器的优点:清洁卫生，没有清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。便地控制和调节温度。电热的危害: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；电脑运行时要用微型风扇等等，目的就是：通过散热防止电热的危害四反馈练习1.1.将一台将一台“220V 100W”的电风扇，一个的电风扇，一个“220V 100W”的充电器，的充电器，一把一把“220V 100W”的电烙铁分别接在的电烙铁分别接在220V的电源上，在相同时的电源上，在相同时间内，电流通过他们时产生热量最多的是间内，电流通过他们时产生热量最多的是 （）A.电烙铁电烙铁 B.充电器充电器 C.电风扇电风扇 D.一样多一样多2.2.下列各种方法和措施中，不是为了防止电热危害的是下列各种方法和措施中，不是为了防止电热危害的是()()A A电脑机箱中安有电风扇电脑机箱中安有电风扇 B B炎热夏天，连续长时间工作的电视机要停用一会儿炎热夏天，连续长时间工作的电视机要停用一会儿 C C天气潮湿时，长期不用的电器隔一段时间要通一次电天气潮湿时，长期不用的电器隔一段时间要通一次电 D D电视机的后盖上有许多散热孔电视机的后盖上有许多散热孔AC四反馈练习3.3.有一种造型可爱的迷你小风扇，这种小风扇使用的电动机有一种造型可爱的迷你小风扇，这种小风扇使用的电动机的额定电压为的额定电压为3 V3 V，正常工作时通过线圈的电流为，正常工作时通过线圈的电流为0.5 A0.5 A，线圈，线圈电阻约为电阻约为1 1，当这种迷你风扇正常工，当这种迷你风扇正常工作作1010分钟时，求：分钟时，求：(1)(1)电风扇消耗的电能；电风扇消耗的电能；(2)(2)电动机产生的热量；电动机产生的热量；解解:(1):(1)电风扇消耗的电能：电风扇消耗的电能：W WUItUIt3 V3 V0.5 0.5 A A101060 s60 s900 J900 J(2)(2)电动机产生的热量：电动机产生的热量：Q QI I2 2RtRt(0.5 A)(0.5 A)2 21 1 101060 s60 s150 J150 J五作业课本:课后课后1.2.3.