153电热器电流热效应(教育精品).ppt

下列用电器有什么共同之处？15.3电热器 电流的热效应一、电流的热效应一、电流的热效应 导体中有电流通过的时候，导体中有电流通过的时候，导体导体要发热要发热，这种现象叫做，这种现象叫做电电 流的热效应流的热效应。利用电流的热效应工作的装置，利用电流的热效应工作的装置，称之为电热器。称之为电热器。二、电热器二、电热器1.1.定义：定义：2.2.电热器的主要组成部分：电热器的主要组成部分：发热体发热体注意：发热体是由注意：发热体是由电阻大，熔点高电阻大，熔点高的的合金材料制成的。合金材料制成的。注意：电流具有热效应的主要原因是注意：电流具有热效应的主要原因是导体有电阻导体有电阻。3 3、电热器工作时、电热器工作时能量转化：能量转化：电能电能内能内能4.常见的电热器：5.5.电流通过电热器所产生热量的多电流通过电热器所产生热量的多少与哪些因素有关？少与哪些因素有关？生活链接生活链接a a、电暖宝只有通电时才能产生热量。电暖宝只有通电时才能产生热量。b b、灯泡和电线串联在电路中，电流相灯泡和电线串联在电路中，电流相同，灯泡热得发光，电线却不怎么热同，灯泡热得发光，电线却不怎么热 .c c、电熨斗通电的时间过长，使用时一电熨斗通电的时间过长，使用时一不小心，就会烫坏衣料。不小心，就会烫坏衣料。猜想：猜想：通过导体的电流大小有关通过导体的电流大小有关导体的电阻大小有关导体的电阻大小有关通电时间有关通电时间有关 电流通过导体所产生的热量（电热）与电流通过导体所产生的热量（电热）与设计实验设计实验研究研究方方法法控制变量法控制变量法 Q1:怎样研究通电导体产生的热量怎样研究通电导体产生的热量与电阻的关系与电阻的关系?实验探究电热实验探究电热Q与与I、R、t的关系：的关系：怎样控制电流怎样控制电流 I 相同？相同？将阻值不同的电阻串联在电路中将阻值不同的电阻串联在电路中实验中应控制哪些因素相同？实验中应控制哪些因素相同？电流电流I和通电时间和通电时间t Q2:怎样研究通电导体产生的热量与电怎样研究通电导体产生的热量与电流的关系流的关系?Q3:如何比较通电导体产生热量的多少如何比较通电导体产生热量的多少?怎样改变电路中的电流怎样改变电路中的电流 I 呢？呢？接入电压不同的接入电压不同的2个电路个电路实验中应控制哪些因素相同？实验中应控制哪些因素相同？电阻电阻R和通电时间和通电时间t 用该通电导体给用该通电导体给_的液体加热，比较的液体加热，比较液体升高的温度，液体升高的温度，液体温度升得越高液体温度升得越高，其吸收的，其吸收的热量越多，说明电流通过导体产生的热量越多。热量越多，说明电流通过导体产生的热量越多。进行实验进行实验探究电热与电阻的关系探究电热与电阻的关系 在电流和通电时间相同的情况在电流和通电时间相同的情况下下,放放_(大大/小小)电阻的那个锥形瓶电阻的那个锥形瓶中的液体温度升的高。中的液体温度升的高。在电流和通电时间相同时，电阻在电流和通电时间相同时，电阻阻值越大，产生的热量越阻值越大，产生的热量越_(_(多多/少少)。现象：现象：结论：结论：探究电热与电流的关系探究电热与电流的关系 在通电时间和电阻相同时，电在通电时间和电阻相同时，电流越大流越大,锥形瓶里的液体温度升得锥形瓶里的液体温度升得越越 (高高/低低)。通电时间和电阻相同时，电流通电时间和电阻相同时，电流越大越大电阻产生的热量电阻产生的热量_。现象：现象：结论：结论：在导体电阻和电流大小相同时在导体电阻和电流大小相同时,通通电时间越长电时间越长,产生的热量就产生的热量就_(_(多多/少少)电热与时间的关系电热与时间的关系 综合以上三个方面，可以得出综合以上三个方面，可以得出什么结论？什么结论？电流通电阻丝时产生的热量与导体本电流通电阻丝时产生的热量与导体本身的身的_、通过导体的、通过导体的_以以及通电时间有关。导体的及通电时间有关。导体的 越大，通越大，通过导体的过导体的 越大、通电时间越长，电越大、通电时间越长，电流通过导体时产生的热量就越多。流通过导体时产生的热量就越多。电阻电流电阻电流 实验中容器（锥形瓶或烧瓶）的实验中容器（锥形瓶或烧瓶）的选择应注意什么问题？选择应注意什么问题？实验中在选用液体时应注意些什实验中在选用液体时应注意些什么问题？么问题？评价与思考评价与思考三、焦耳定律三、焦耳定律 电流通过导体时产生的热量电流通过导体时产生的热量,与与电电流的平方流的平方成正比成正比,与与导体的电阻导体的电阻成正比成正比,与与通电时间通电时间成正比成正比.公式：公式：Q Q =I=I2 2 R R t t1.1.单位：单位：I I-A A,R-,R-,t-t-s s,Q-,Q-J J 注意：注意：-电能全部转化为内能电能全部转化为内能Q热热=I2RtQ热热=W=UItQ热热WQ热热=I2Rt反馈练习反馈练习一根60的电阻丝接在36V的电源上，在5min内产生多少热量？一个一个20的电阻，通过的电阻，通过0.5A的电流的电流2min，电，电阻上消耗的电能是阻上消耗的电能是_,释放热量为释放热量为_.一个电阻通过一个电阻通过0.2A的电流的电流5min，电阻上产生，电阻上产生的热量为的热量为600J.这个电阻的阻值是这个电阻的阻值是_ 一个一个200的电阻通电的电阻通电2min，电阻上消耗的电，电阻上消耗的电能是能是4.5104J,则通过电阻的电流是则通过电阻的电流是_.一个一个40的电阻，通过的电阻，通过0.3A的电流，则通电的电流，则通电_min释放热量为释放热量为2160J.随堂练习随堂练习1随堂练习随堂练习2两个电热器的电阻之比为两个电热器的电阻之比为43，通，通过相同的电流，在相等的时间里产过相同的电流，在相等的时间里产生的热量之比为生的热量之比为_；若两个电热；若两个电热器的电阻相同，通过的电流强度为器的电阻相同，通过的电流强度为13，在相等的时间里产生的热量，在相等的时间里产生的热量之比为之比为_。4319当当0.2安的电流通过一金属线时产生的安的电流通过一金属线时产生的热量为热量为Q1，若使通过的电流增加到，若使通过的电流增加到0.4安时，在相同的时间内产生的热量为安时，在相同的时间内产生的热量为Q2，那么，那么Q2是是Q1的的()A、2倍倍 B、4倍倍 C、0.25倍倍 D、0.5倍倍B随堂练习随堂练习3问题问题21 1、课文前面、课文前面“？”中为什么中为什么“觉察不出和灯觉察不出和灯相连的电线发热相连的电线发热”？2 2、课文前面、课文前面“？”中的和电炉相连的电线为中的和电炉相连的电线为什么显著发热？什么显著发热？3 3、从第四节的例题知道，额定电压相同的灯、从第四节的例题知道，额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，单位时间内产泡，额定功率越大，电阻越小，单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事？这是怎么回事？随堂练习随堂练习4两根长度相同，粗细不等的镍铬合金电阻两根长度相同，粗细不等的镍铬合金电阻丝，串联以后接入电源两端，在相同的丝，串联以后接入电源两端，在相同的时间内电阻丝上的放热情况是（时间内电阻丝上的放热情况是（）A、两根一样多、两根一样多B、粗的一根较多、粗的一根较多C、细的一根多、细的一根多D、缺少条件，无法判断、缺少条件，无法判断