电流的热效应ppt精.ppt

电流的热效应ppt第1页，本讲稿共20页电电流流的的热热效效应应：电电流流通通过过各各种种导导体体时时，都会使导体的温度升高的现象都会使导体的温度升高的现象。第2页，本讲稿共20页电油炸锅电油炸锅电电熨熨斗斗电烤箱电烤箱电电取取暖暖器器电热电热水器水器电烙铁电烙铁电热水壶电热水壶电饭煲电饭煲电热毯电热毯第3页，本讲稿共20页电热器：电热器：利用电流的热效应制成的加利用电流的热效应制成的加热设备。（即把电能全部转化为热能的热设备。（即把电能全部转化为热能的加热设备）加热设备）原理原理:是根据电流的热效应制成的是根据电流的热效应制成的电热器的主要元件是发热体电热器的主要元件是发热体结构结构:第4页，本讲稿共20页讨论：电流的热效应有什么利和弊？讨论：电流的热效应有什么利和弊？清洁、无污染、热效率高，便于控制和调节等优点清洁、无污染、热效率高，便于控制和调节等优点浪费电能，电线老化浪费电能，电线老化,影响电器使用寿命影响电器使用寿命.优点：优点：缺点：缺点：第5页，本讲稿共20页用用电电器器着着火火第6页，本讲稿共20页判断：下列电器哪些是电热器？哪些不是？判断：下列电器哪些是电热器？哪些不是？电风扇、电烙铁、电视机、电饭锅、电炉、电脑、电风扇、电烙铁、电视机、电饭锅、电炉、电脑、电熨斗。电熨斗。同样通电的导线为什么没有电热器那么热同样通电的导线为什么没有电热器那么热?电流通过导体时产生热的多少跟电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？什么因素有关？第7页，本讲稿共20页实验思路实验思路：方案设计方案设计：利用控制变量法；利用控制变量法；比较比较不同条件下导体产生不同条件下导体产生热热的多少的多少怎样体现怎样体现导体产生热的多少导体产生热的多少？设计设计实验实验猜测猜测：可能跟可能跟电流大小电流大小有关有关可能跟可能跟导体的电阻导体的电阻有关有关可能跟可能跟通电时间通电时间有关有关第8页，本讲稿共20页实验结论：实验结论：1、当通电电流和通电时间相同的条件下，电阻、当通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。越大，电流产生的热量越多。2、当电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，、当电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多。电流产生的热量越多。3、显然通电时间越长，电流产生的热量也越多。、显然通电时间越长，电流产生的热量也越多。第9页，本讲稿共20页二、焦耳定律：二、焦耳定律：电流通过导体产生的电流通过导体产生的热量热量跟跟电流的二次方电流的二次方成正比，跟导体的成正比，跟导体的电阻电阻成正比，跟成正比，跟通电时间通电时间成正比。成正比。1 1、公式：、公式：Q=IQ=I2 2Rt Rt 2 2、单位：、单位：QQ焦，焦，II安，安，RR欧，欧，tt秒秒第10页，本讲稿共20页例：在例：在1分钟内，通过电阻为分钟内，通过电阻为50欧姆的欧姆的电熨斗的电流为电熨斗的电流为2安培，则电熨斗产生安培，则电熨斗产生的热量是多少焦耳？的热量是多少焦耳？解：解：Q=IQ=I2 2RtRt=（2 2安）安）2 25050欧欧6060秒秒=1.2 10=1.2 104 4焦焦答：电熨斗产生的热量是答：电熨斗产生的热量是1.2 101.2 104 4焦耳。焦耳。第11页，本讲稿共20页都标有都标有“220V 500W”电吹风机、电灯和电熨斗电吹风机、电灯和电熨斗通电时都会发热，在正常工作相同时间后产生通电时都会发热，在正常工作相同时间后产生的热量哪个最多？为什么？的热量哪个最多？为什么？电吹风机、电灯电吹风机、电灯:电熨斗电熨斗:QWQ=W第12页，本讲稿共20页3、电能全部转化为热能时，、电能全部转化为热能时，若电能没有全部转化为热能时，若电能没有全部转化为热能时，则则只可用焦耳定律来计算只可用焦耳定律来计算Q=I2Rt=W=Pt=UItQ=I2Rt W=Pt=UIt第13页，本讲稿共20页【例题【例题1】有一种新型的炊具叫做电压力有一种新型的炊具叫做电压力锅，它用电加热，又具有压力锅的优点。如锅，它用电加热，又具有压力锅的优点。如图所示是一只压力锅的铭牌，问该压力锅正图所示是一只压力锅的铭牌，问该压力锅正常工作常工作15分钟能够产生多少热量？分钟能够产生多少热量？电压力锅电压力锅SUPORSUPORCYKB50-2ACYKB50-2A额定电压：220V 额定容量：5.0L额定频率：50Hz 额定功率：900W集团有限公司集团有限公司 制造产地：湖北武汉 地址：武汉新华下路211号电话：027-85876363解：当它处于正常解：当它处于正常工作状态时工作状态时I=P/U=900W/220V4.09AR=U/I=220V/4.09A=53.8 Q=I2Rt=(4.09A)253.81560S 8.1105J本题还本题还有别的有别的方法求方法求解吗解吗?第14页，本讲稿共20页例例2:某电动机正常工作时两端的电压是某电动机正常工作时两端的电压是100伏特伏特，通过的电流为，通过的电流为5安培安培，其内电，其内电阻为阻为2欧欧，求，求每分钟每分钟产生的热量为多少？产生的热量为多少？电流做了多少功电流做了多少功?有多少电能转化成机械有多少电能转化成机械能能?第15页，本讲稿共20页1 1、电流的热效应、电流的热效应2 2、电热器、电热器3 3、焦耳定律、焦耳定律4 4、公式：、公式：Q=IQ=I2 2Rt Rt 小结小结 电流通过导体产生的热量跟电流通过导体产生的热量跟 成正比，成正比，跟跟 成正比，跟成正比，跟 成正比。成正比。电流的平方电流的平方导体的电阻导体的电阻通电时间通电时间第16页，本讲稿共20页问题问题1.1.灯泡接入电路中时，灯泡和电线灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同的电流，灯泡和电线都要发中流过相同的电流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡热得发光，电线的热，可是实际上灯泡热得发光，电线的发热却觉察不出来。这是为什么发热却觉察不出来。这是为什么?第17页，本讲稿共20页问题问题2.2.假如在照明电路中接入大功率假如在照明电路中接入大功率的电炉，电线将显著发热，有可能烧的电炉，电线将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。这又坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。这又是为什么？是为什么？第18页，本讲稿共20页电路中负荷过电路中负荷过大有什么危险大有什么危险？为什么？为什么？电路中负荷过大时，使电路中电流电路中负荷过大时，使电路中电流增大，按增大，按Q=IQ=I2 2RtRt计算，容易引起线路计算，容易引起线路发热，甚至烧毁线路。发热，甚至烧毁线路。第19页，本讲稿共20页显然，我们希望热量更多的集中在电炉的显然，我们希望热量更多的集中在电炉的发热体上，而不是与电炉相连的导线上。发热体上，而不是与电炉相连的导线上。根据今天所学的焦耳定律根据今天所学的焦耳定律Q=IQ=I2 2RtRt ，你对，你对发发热体和导线的材料热体和导线的材料有何建议？有何建议？发热体：电阻率大，熔点高发热体：电阻率大，熔点高导线：导线：电阻率小，熔点高电阻率小，熔点高第20页，本讲稿共20页