电热器电流的热效应.ppt

三、电热器 电流的效应三、电热器 电流的效应活动一活动一 观察电阻丝通电发热观察电阻丝通电发热思考：（1）从什么现象判断电阻丝发热的？（2）此过程中能量是如何转化的？1.1.电流的热效应电流的热效应 由于导体具有电阻导体具有电阻，所以当电流电流通过导体时会使导体发热，将电能电能直接转化为内能内能，这种现象称为电流的热效应电流的热效应。活动二活动二 探究电流产生的热量与哪些因素有关探究电流产生的热量与哪些因素有关活动目的：探究电流产生的热量与哪些因素有关活动目的：探究电流产生的热量与哪些因素有关方法：控制变量法方法：控制变量法实验实验设计设计：实验步骤：实验步骤：实验结论实验结论：通过电阻的：通过电阻的电流（电流（I）越大越大，电阻（，电阻（R）越大越大，通电时间（，通电时间（t）越长越长，电流产生的电流产生的热量热量（Q）越多越多。猜想：电流产生的热量猜想：电流产生的热量(Q)可能与可能与_有关有关I、R、t镍铬合金丝铜丝温度计煤油实验中显示电热的较好方法：实验中显示电热的较好方法：R R装置中：Q煤油吸煤油吸cmtQ电阻放电阻放（1 1）内容）内容 电流通过导体时产生的热量与电流的平方平方(I2 )成正比，与导体的电阻(R)成正比，与通电时间(t)成正比，这个规律叫焦耳焦耳定律定律。（2 2）公式公式QI2Rt2.2.焦耳定律焦耳定律IA R ts（3 3）单位：）单位：QJ电流通过电炉、电烙铁、电饭锅等电热器电流通过电炉、电烙铁、电饭锅等电热器（纯电阻纯电阻电器电器）时时，电能几乎全部转化为内能电能几乎全部转化为内能，即，即电流所产电流所产生的热量等于电流所做的功生的热量等于电流所做的功，所以：，所以：Q WUItI2RtQW 是有条件的！是有条件的！U=IR（4 4）公式的推导公式的推导2.2.电热的应用与防止电热的应用与防止(1)(1)利用电热利用电热(2)(2)防止电热的危害防止电热的危害为什么家用电器连续使为什么家用电器连续使用较长时间后，要停用用较长时间后，要停用一会儿？一会儿？【例题例题1】某电热器正常工作时电阻丝的电阻为某电热器正常工作时电阻丝的电阻为55，接入接入220V的电路中的电路中，在在20min内产生了多少热量内产生了多少热量？解：解：通过电热器电阻丝的电流强度为：通过电热器电阻丝的电流强度为：QI2Rt (4A)2 55 2060s1.056106J电热器在电热器在20min内产生的热量为内产生的热量为：答：答：电热器在电热器在20min内产生的热量是内产生的热量是1.056106J【例题例题2】电炉是通过导线接入电路中的。通电时，电炉是通过导线接入电路中的。通电时，电炉丝发热而导线却几乎不发热，这主要是电炉丝发热而导线却几乎不发热，这主要是因为（因为（）A.导线的电阻远小于电炉丝的电阻，导线消导线的电阻远小于电炉丝的电阻，导线消耗的电能很少耗的电能很少B.通过导线的电流小于通过电炉丝的电流通过导线的电流小于通过电炉丝的电流C.导线散热比电炉丝快导线散热比电炉丝快D.导线的绝缘皮隔热导线的绝缘皮隔热A 焦耳：英国著名物理学家，他一生的大部分时间是焦耳：英国著名物理学家，他一生的大部分时间是在实验室度过的，他的第一篇重要的论文于在实验室度过的，他的第一篇重要的论文于1840年被送年被送到英国皇家学会，当中指出电导体所发出的热量与电流强到英国皇家学会，当中指出电导体所发出的热量与电流强度、导体电阻和通电时间的关系，此即度、导体电阻和通电时间的关系，此即焦耳定律焦耳定律。焦耳还提出能量守恒与转化定律：能量既不会凭空消焦耳还提出能量守恒与转化定律：能量既不会凭空消失，也不会凭空产生，它只能从一种形式转化成另一种形失，也不会凭空产生，它只能从一种形式转化成另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，而能的总量保持式，或者从一个物体转移到另一个物体，而能的总量保持不变，奠定了热力学第一定律（能量不灭原理）之基础。不变，奠定了热力学第一定律（能量不灭原理）之基础。由于他在热学、热力学和电方面的贡献，由于他在热学、热力学和电方面的贡献，皇家学会授予他最高荣誉的科普利奖章。皇家学会授予他最高荣誉的科普利奖章。后人为了纪念他，把能量和功的单位命后人为了纪念他，把能量和功的单位命名为名为“焦耳焦耳”，简称，简称“焦焦”；并用他姓氏的第；并用他姓氏的第一个字母一个字母“J”来标记热量。来标记热量。