电流的热效应精.ppt

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1、电流的热效应第1页，本讲稿共30页学习目标学习目标1、知道电流的热效应，知道电热器、知道电流的热效应，知道电热器的工作原理。的工作原理。2、掌握电流产生的热量与那些因素有关。、掌握电流产生的热量与那些因素有关。3、掌握焦耳定律的内容、公式、单位。、掌握焦耳定律的内容、公式、单位。4、能运用公式进行简单计算。、能运用公式进行简单计算。第2页，本讲稿共30页电热器的应用电热器的应用电电 炉炉电暖器电暖器电水壶电水壶热得快热得快共同点：电流通过导体时会发热共同点：电流通过导体时会发热第3页，本讲稿共30页你知道生活中还有哪些家用电器是物理你知道生活中还有哪些家用电器是物理上说的上说的“电热器电热器”

2、吗？吗？第4页，本讲稿共30页一、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，导体要发导体要发热热，这种现象叫做，这种现象叫做电流的热效应。电流的热效应。利用电流做功将利用电流做功将电能电能转化为转化为内能内能的装的装置，统称为电热器。置，统称为电热器。第5页，本讲稿共30页电热器的结构共性电热器的结构共性电热器的主要组成部分是电阻丝做的电热器的主要组成部分是电阻丝做的发热体发热体。发热体均是由发热体均是由 电阻率大电阻率大 、熔点高熔点高 的材料做成的。的材料做成的。温馨小提示温馨小提示第6页，本讲稿共30页根据此现象说明电流热效应与什么因素有关？根据此现象

3、说明电流热效应与什么因素有关？现象：现象：当你在外面受到寒冷，回到家当你在外面受到寒冷，回到家中打开电暖器取暖时，你烤中打开电暖器取暖时，你烤1分钟和烤分钟和烤10分钟的感觉一样分钟的感觉一样吗？吗？第7页，本讲稿共30页现象现象:（提示：两管并联；全打开（提示：两管并联；全打开时通过用电器的电流比打开一根管时通过用电器的电流比打开一根管时的电流大）时的电流大）当你取暖时，打开一根管和打开两根管当你取暖时，打开一根管和打开两根管的效果一样吗？的效果一样吗？根据此现象说明电流热效应与什么因素有关？根据此现象说明电流热效应与什么因素有关？第8页，本讲稿共30页现象现象：（提示：导线电阻很小，（提示

4、：导线电阻很小，电炉丝电阻很小）电炉丝电阻很小）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，而导线却几乎几乎不发热不发热？根据此现象说明电流热效应与什么因素有关？根据此现象说明电流热效应与什么因素有关？第9页，本讲稿共30页提出问题提出问题电流通过电热器所产生的热量多少电流通过电热器所产生的热量多少与哪些因素有关？与哪些因素有关？猜想与假设猜想与假设电流电流电阻电阻通电时间通电时间想一想想一想第10页，本讲稿共30页设计实验设计实验实验方法实验方法控制变量法控制变量法 实验电路图实验电路图 问题问题1:怎样研究怎样研究电阻电阻大小对

5、产生热量大小对产生热量多少的影响多少的影响?问题问题2:怎样研究怎样研究电流电流大小对产生热量多大小对产生热量多少的影响少的影响?问题问题3:如何研究如何研究通电时间通电时间大小对产生热量大小对产生热量多少的影响多少的影响?第11页，本讲稿共30页进行实验进行实验15-动动画画-11影响电热影响电热器产生热量多少器产生热量多少的因素的因素.swf结论结论结论结论第12页，本讲稿共30页 在电流在电流_(_(相同相同/不同不同)的情况下的情况下,电阻电阻_(大大/小小)的那个电阻圈夹着的火柴先被点燃的那个电阻圈夹着的火柴先被点燃.这说这说明在相同时间内，电阻值较大的电阻产生的热明在相同时间内，电

6、阻值较大的电阻产生的热量较量较_(_(多多/少少)电流增大电流增大,夹在同一电阻圈中的火柴被点燃夹在同一电阻圈中的火柴被点燃的时间变的时间变_(_(长长/短短).).这说明电流增大时这说明电流增大时,在相在相同时间内电阻产生的热量同时间内电阻产生的热量_(_(增多增多/减少减少)在电阻和电流大小不变时在电阻和电流大小不变时,通电时间越长通电时间越长,火火柴越容易点燃柴越容易点燃,产生的热量就越产生的热量就越_(_(多多/少少)相同相同大大多多短短增多增多多多第13页，本讲稿共30页实验结论实验结论结论结论1:1:在通电电流和通电时间相同的条件下，在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻电阻越越大

7、大，电流产生的热量越，电流产生的热量越多多。结论结论2:2:在电阻和通电时间相同的条件下，在电阻和通电时间相同的条件下，电电流流越越大大，电流产生的热量越，电流产生的热量越多多。结论结论3:3:在通电电流和电阻相同的条件下，在通电电流和电阻相同的条件下，通通电时间电时间越越长长，电流产生的热量越，电流产生的热量越多多。第14页，本讲稿共30页探究同一个问题可以有多种方法，我们的课探究同一个问题可以有多种方法，我们的课本就用了另一种方法。你有兴趣知道它是怎样探本就用了另一种方法。你有兴趣知道它是怎样探究的吗？那就请你看课本究的吗？那就请你看课本-实验探究（一）、实验探究（一）、（二）、（三）并作

8、出相应的思考与判断。（二）、（三）并作出相应的思考与判断。给给等质量等质量的的煤油煤油加热，加热，比较温度变化大小比较温度变化大小，变化大的放出热量多，变化小的放出热量少变化大的放出热量多，变化小的放出热量少！温馨提示温馨提示所以：实验要用到温度计测量温度变化。所以：实验要用到温度计测量温度变化。请思考：如何比较电阻丝给煤油加热放出热请思考：如何比较电阻丝给煤油加热放出热量的多少？量的多少？第15页，本讲稿共30页探究探究1：通电时间对产生热量的影响对产生热量的影响要研究通电时间对产生热量的影响要研究通电时间对产生热量的影响,应该控制应该控制和和 不变，改不变，改变变 。通电时间通电时间电电阻

9、阻电电流流结论：在通电电流和电阻相同的结论：在通电电流和电阻相同的条件下，条件下，越越长长，电流产生，电流产生的热量越的热量越多多。通电时间通电时间第16页，本讲稿共30页电流产生热量与电流产生热量与电流电流的关系的关系结论结论:电阻和通电时间相同时，电阻和通电时间相同时，越大越大，电流产生的热量电流产生的热量越多越多。探究探究2：不不变变改改变变要研究电流对产生热量的影响，应该使电要研究电流对产生热量的影响，应该使电阻的阻值和通电时间阻的阻值和通电时间(改变改变/不变不变)，而通，而通过该电阻的电流大小过该电阻的电流大小(改变改变/不变不变)。电流电流第17页，本讲稿共30页R1 R2R1

10、R2 电流产生热量与电流产生热量与电阻电阻的关系的关系结论结论:电流和通电时间相同时，电流和通电时间相同时，越大越大，电流产生的热量电流产生的热量越多越多。实验电路图实验电路图探究探究3：要研究电阻对产生热量多少的影响，要研究电阻对产生热量多少的影响，应该控应该控 制制 和和 不变，则可以让两个阻不变，则可以让两个阻值不同的电阻值不同的电阻（串联并联）后接入电（串联并联）后接入电路。路。电电流流通电时间通电时间串串联联电阻电阻第18页，本讲稿共30页信息窗信息窗 伟人丰碑伟人丰碑 英国物理学家英国物理学家焦耳焦耳用近四十年的时间用近四十年的时间探索了探索了“电热电热与与电流、电阻、时间电流、电

11、阻、时间的定量的定量关系关系”，不畏艰难，呕心沥血，他为推，不畏艰难，呕心沥血，他为推动人类社会的进步，为科学而贡献几乎动人类社会的进步，为科学而贡献几乎毕生的精力，他的事迹非常感人。为了毕生的精力，他的事迹非常感人。为了纪念这位伟大的科学家，物理上用纪念这位伟大的科学家，物理上用“焦焦耳耳”作为功或能的单位。把这一定律称作为功或能的单位。把这一定律称作作焦耳定律焦耳定律第19页，本讲稿共30页二、焦耳定律二、焦耳定律、内容：电流通过导体产生的热量与、内容：电流通过导体产生的热量与电流电流的平方的平方成正比，与导体成正比，与导体电阻电阻成正比，与成正比，与通电时通电时间间成正比。成正比。成正比

12、。成正比。2、公式：、公式：3、单位：、单位：电流电流I I-电阻电阻R-R-时间时间t-t-热量热量Q-Q-Q Q 热热=I=I2 2RtRt安培（安培（A A）欧姆（欧姆（）秒（秒（s）焦耳（焦耳（焦耳（焦耳（J）第20页，本讲稿共30页例例1 某电热器电阻丝的电阻为某电热器电阻丝的电阻为55欧欧,接入接入220V的电路中的电路中,在在20分钟内产生多少热量分钟内产生多少热量?第21页，本讲稿共30页 灯泡接入电路中灯泡接入电路中,灯泡和灯泡和电线中流过相同的电流电线中流过相同的电流,它们它们都要发热，实际上灯泡热得都要发热，实际上灯泡热得发光发光,电线的发热却觉察不出电线的发热却觉察不出

13、来。这是为什么来。这是为什么?第22页，本讲稿共30页接入更多大功率的用电器时，接入更多大功率的用电器时，电线将显著发热，会烧坏它的电线将显著发热，会烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。这又绝缘皮，甚至引起火灾。这又是为什么？是为什么？第23页，本讲稿共30页三、电热的应用、三、电热的应用、危害与防治危害与防治电脑中的电脑中的CPUCPU在工作时要产生热在工作时要产生热,如果过热就会损坏芯片如果过热就会损坏芯片,所以要在所以要在芯片上加装散热片和风扇芯片上加装散热片和风扇.显卡的散热片设计采用涡轮风扇显卡的散热片设计采用涡轮风扇的设计，同时显存上贴有铝合金的设计，同时显存上贴有铝合金打造的显存散热片

14、，利用涡轮风打造的显存散热片，利用涡轮风扇扇出的风力，为显存散热片增扇扇出的风力，为显存散热片增加了散热效果加了散热效果.信息窗信息窗 走进生活走进生活第24页，本讲稿共30页 1 1、一个、一个、一个、一个2020的电阻，通过的电阻，通过的电阻，通过的电阻，通过0.5A0.5A的电流的电流的电流的电流2min2min，电阻上释放，电阻上释放，电阻上释放，电阻上释放热量为热量为热量为热量为_._.练习练习 4 4、一个、一个、一个、一个4040的电阻，通过的电阻，通过的电阻，通过的电阻，通过0.3A0.3A的电流，则通电的电流，则通电的电流，则通电的电流，则通电_min_min释放热量为释放热

15、量为释放热量为释放热量为2160J.2160J.2 2、一个电阻通过、一个电阻通过、一个电阻通过、一个电阻通过0.2A0.2A的电流，的电流，的电流，的电流，5min 5min电阻上产生的热电阻上产生的热电阻上产生的热电阻上产生的热量为量为量为量为600J.600J.这个电阻的阻值是这个电阻的阻值是这个电阻的阻值是这个电阻的阻值是_ _ 3、一个、一个200的电阻通电的电阻通电1.5min，电阻上，电阻上消耗的电能是消耗的电能是4.5105J,则通过电阻的电流则通过电阻的电流是是_.600J505A10min第25页，本讲稿共30页 5 5、为了研究温度对种子发芽的影响、为了研究温度对种子发芽

16、的影响,课外活课外活动小组要做一只电烘箱动小组要做一只电烘箱,要求在要求在10min10min内产生内产生6106104 4J J的热量的热量,接用的是家庭电路接用的是家庭电路,请计算一下请计算一下这只电烘箱电热丝的电阻是多少这只电烘箱电热丝的电阻是多少?6 6、标有、标有“220V 100W220V 100W”的白炽灯正常工作时的白炽灯正常工作时,在在1min1min内将产生多少热量内将产生多少热量?将消耗多少电能将消耗多少电能?若接在若接在55V55V的电路中呢的电路中呢?第26页，本讲稿共30页板书设计板书设计驶向胜利的彼岸 1、电流的热效应、电流的热效应2、焦耳定律、焦耳定律3、电热的利用和防止、电热的利用和防止第27页，本讲稿共30页想一想：电流的热效应与电压有无关系？这个问题我们下一节将要探讨，请这个问题我们下一节将要探讨，请同学们先想一想议一议。同学们先想一想议一议。第28页，本讲稿共30页 同学们，在今天的学习中，同学们，在今天的学习中，你收获了什么，你发现了什？说你收获了什么，你发现了什？说出来让大家听听，以便大家共同出来让大家听听，以便大家共同提高！提高！第29页，本讲稿共30页第30页，本讲稿共30页