电能的获得和转化[3]精选课件.ppt

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1、关于电能的获得和转化3第一页，本课件共有33页电流的效应：电流的效应：1、电流的热效应、电流的热效应2、电流的化学效应、电流的化学效应3、电流的磁效应、电流的磁效应第二页，本课件共有33页2.2.实质实质:1.1.定义：定义：一一.电流的热效应电流的热效应3.3.应用：应用：电流流过导体时电流流过导体时,导体会发热的现象叫电流的热效应。导体会发热的现象叫电流的热效应。电能转化为内能。电能转化为内能。电热器电热器生活中还有那些电器有热现象呢？第三页，本课件共有33页电热器电热器水用管状电热器水用管状电热器热水器热水器饮水机饮水机电熨斗电熨斗电烤箱电烤箱第四页，本课件共有33页 白炽灯通电时，灯丝

2、发热达到白炽状白炽灯通电时，灯丝发热达到白炽状态，温度可达态，温度可达2800，产生发光现象。，产生发光现象。第五页，本课件共有33页现象现象:电炉丝和导线通过的电炉丝和导线通过的电电流相同流相同。为什么。为什么电炉丝电炉丝热的热的发红发红，而导线却几，而导线却几乎乎不发热不发热？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：与与时间、电阻、电流时间、电阻、电流有关有关问题问题:通过导体的电流越大，导体的电阻越大，通电通过导体的电流越大，导体的电阻越大，通电时间越长，导体产生的热量越多时间越长，导体产生的热量越多第六页，本课件共有33页电流通过导

3、体时产生的热量电流通过导体时产生的热量多少与哪些因素有关？多少与哪些因素有关？可能与电流有关可能与电流有关可能与电阻有关可能与电阻有关可能与通电时间有关可能与通电时间有关2、设计实验、设计实验:1.1.影响因素有多个影响因素有多个,应当选用应当选用_法法.2.2.产生的热量不能直接测量产生的热量不能直接测量,如何比较产如何比较产生热量的多少生热量的多少?控制变量控制变量1、猜测、猜测:第七页，本课件共有33页根据生活经验（根据生活经验（烧开水烧开水）得出结论：）得出结论：1、用同一个电水壶烧相同量的水，烧的时间越长，则水温越高，、用同一个电水壶烧相同量的水，烧的时间越长，则水温越高，说明：说明

4、：2、用相同的电水壶烧水，相同时间内，电压越高（电流越大），则、用相同的电水壶烧水，相同时间内，电压越高（电流越大），则水温越得越快，说明：水温越得越快，说明：电流产生的热量与通电时间长短有关，时间越长，电流产生的热量与通电时间长短有关，时间越长，产生的热量越多。产生的热量越多。电流产生的热量与电流大小有关，电流产生的热量与电流大小有关，电流越大，产生的热量越多。电流越大，产生的热量越多。第八页，本课件共有33页既看不既看不见也摸见也摸不着的不着的科学量科学量既看得既看得见也能见也能测量的测量的科学量科学量转化法转化法让电流产生的让电流产生的热量被水吸收，热量被水吸收，通过计算一定通过计算一定

5、质量的水升温质量的水升温变化来判定产变化来判定产热多少。热多少。转化转化 产生的热量不能直接测量产生的热量不能直接测量,如何比较如何比较产生热量的多少产生热量的多少?第九页，本课件共有33页从测水温变化到观察水的热膨胀从测水温变化到观察水的热膨胀（小导管中的液面高度变化）（小导管中的液面高度变化）第十页，本课件共有33页研究研究电阻电阻R与与电热电热Q的关系（如何设计实验）的关系（如何设计实验）欧姆欧姆欧姆欧姆结论：结论：在在电流电流I和和通电时间通电时间t相同时，相同时，电流产热电流产热与导体的与导体的电阻电阻大小有关。大小有关。电流产热与电阻关系电流产热与电阻关系第十一页，本课件共有33页

6、焦耳定律焦耳定律Q =I R t Q =I R t 热量热量 电流电流 电阻电阻 时间时间J A S公式：公式：单位：单位：焦耳定律焦耳定律：电流通过导体产生的热：电流通过导体产生的热量跟量跟电流的平方成正比电流的平方成正比，跟导体的，跟导体的电阻成正比电阻成正比，跟，跟通电时间成正比通电时间成正比。焦耳焦耳 (18181889)第十二页，本课件共有33页 电吹风机和电熨斗通电时都会发热，哪种电电吹风机和电熨斗通电时都会发热，哪种电器可以认为将电能全部转化成内（热）能？器可以认为将电能全部转化成内（热）能？若若电电流流做做的的功功全全部部用用来来产产生生热热量量，即即Q=W时时，我我们们能能否

7、否将将欧欧姆姆定定律律公公式式代代入入焦焦耳耳定定律律公公式中进行计算呢？式中进行计算呢？电能转化成内能和机械能电能转化成内能和机械能电吹风机电吹风机：电熨斗：电熨斗：电能全部转化成内能电能全部转化成内能第十三页，本课件共有33页若若电电流流所所做做的的功功全全部部转转化化为为电电热热器器的的内内能能，即即为为纯纯电电阻阻电电路路，则则：WQ欧欧姆姆定律成立定律成立QI2Rt 也可也可也可也可若电流所做的功只有一部分转化为热，则若电流所做的功只有一部分转化为热，则只可用焦耳定律来计算只可用焦耳定律来计算Q热热=W=UItQ热热=W=U2/R=PtQI2Rt 第十四页，本课件共有33页1、电能全

8、部转化为热能时，、电能全部转化为热能时，2、电能没有全部转化为热能时，、电能没有全部转化为热能时，Q=I2Rt=W=Pt=UItQ=I2Rt W=Pt=UIt1、电流做多少功，就是消耗多少电能，、电流做多少功，就是消耗多少电能，也就是将多少电能转化成也就是将多少电能转化成其他其他形式的能。形式的能。2、纯电阻电路中纯电阻电路中，电流做多少功，就是将，电流做多少功，就是将多少电能转化成多少电能转化成内能内能。第十五页，本课件共有33页2.下列家用电器，铭牌上的字样为下列家用电器，铭牌上的字样为“220V 40W”，其中产生热量最多的是，其中产生热量最多的是()A.普通灯泡普通灯泡 B.电风扇电风

9、扇 C.电烙铁电烙铁 D.一样多一样多1.下列电器中不属于电热器的是下列电器中不属于电热器的是()A 电烙铁电烙铁 B电熨斗电熨斗 C电剃刀电剃刀D电饭煲电饭煲CC第十六页，本课件共有33页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；若两个电热器的电阻相同，通过的电流强度热器的电阻相同，通过的电流强度为为13，在相等的时间里产生的热，在相等的时间里产生的热量之比为量之比为_。4319第十七页，本课件共有33页 两根长度相同，粗细不等的镍铬合金两根长度相同，粗细不等的镍铬合金电阻丝，

10、串联以后接入电源两端，在相同电阻丝，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（的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C第十八页，本课件共有33页 当当0.2安的电流通过一金属线时产生安的电流通过一金属线时产生的热量为的热量为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第十九页，本课件共有33页 如图

11、如图a、b两相同容器中分别装有相等质量的两相同容器中分别装有相等质量的水，水中的电阻丝阻值分别为水，水中的电阻丝阻值分别为R1和和R2，且，且R1R2，则闭合开关，则闭合开关S后，后，a、b容器中水温上升容器中水温上升较快的是较快的是-（）A.a容器中的水容器中的水 B.b容器中的水容器中的水 C.a、b容器中的水温上升快慢一样容器中的水温上升快慢一样 D.无法判断无法判断A第二十页，本课件共有33页1.一根一根60的电阻丝接在的电阻丝接在36V的电源上的电源上,2.在在5min内共产生多少热量？内共产生多少热量？解：解：通过电阻丝的电流为：通过电阻丝的电流为：UI I=_R=36V60=0.

12、6A电流产生的热量为：电流产生的热量为：Q=I I2Rt=(0.6)260560J=6480J答：产生答：产生6480J的的 热量。热量。第二十一页，本课件共有33页 问题问题1.灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同的电流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡热同的电流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡热得发光，电线的发热却觉察不出来。这是为什么得发光，电线的发热却觉察不出来。这是为什么?分分析析：因因为为电电线线和和灯灯串串联联，通通过过它它们们的的电电流流是是一一样样大大，又又因因为为灯灯的的电电阻阻比比电电线线的的大大得得多多，所所以以根根据据焦焦耳

13、耳定定律律QI2Rt可可知知，在在相相同同时时间间内内电电流流通通过过灯灯产产生生的的热热量量比比通通过过电电线线产产生生的的热热量量大大得得多多。因因此此，灯灯泡泡热热的的发发光光，而而电电线线却却感感觉觉不不到到热。热。第二十二页，本课件共有33页显然，我们希望热量更多的集中在电炉显然，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的发热体上，而不是与电炉相连的导线上。根据今天所学的焦耳定律上。根据今天所学的焦耳定律Q=IQ=I2 2RtRt ，你对你对发热体和导线的材料发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

14、小，熔点高电阻率小，熔点高第二十三页，本课件共有33页组成:原理:定义定义:4 4、电热利用和防止、电热利用和防止(危害危害)熔点高熔点高电阻率大电阻率大利用电流做功将电能转化为内能的装置利用电流做功将电能转化为内能的装置.电流的热效应电流的热效应.主要部件是发热体主要部件是发热体.发热体应选发热体应选_ _ _的合金的合金.电热的利用：电热的利用：制成电热器制成电热器注意点：给用电器通电驱潮注意点：给用电器通电驱潮第二十四页，本课件共有33页电热的危害电热的危害1.1.烧坏电器烧坏电器 2.2.使导线绝缘皮老化引起火灾使导线绝缘皮老化引起火灾防止电热造成的危害防止电热造成的危害加快散热加快散

15、热(各类电器的散热孔各类电器的散热孔,散热片散热片,电脑的散热电脑的散热风扇）风扇）导线上的热损耗应尽量减少导线上的热损耗应尽量减少家用导线一般用电阻率很小的铜导线。家用导线一般用电阻率很小的铜导线。第二十五页，本课件共有33页二、电流的化学效应：二、电流的化学效应：第二十六页，本课件共有33页第二十七页，本课件共有33页1.阴极和阳极所产生的气体分别是什么？阴极和阳极所产生的气体分别是什么？阴极产生的是氢气，阳极产生的是氧气阴极产生的是氢气，阳极产生的是氧气 2 2 在电解水的实验中，所发生的能量变化是怎样的？在电解水的实验中，所发生的能量变化是怎样的？电能转化为化学能电能转化为化学能 第二

16、十八页，本课件共有33页在电流的化学效应中，电能转化为化学能。在电流的化学效应中，电能转化为化学能。电动车的电瓶电动车的电瓶火力发电火力发电在生活中，有没有化学能转化为电能的实例呢？在生活中，有没有化学能转化为电能的实例呢？第二十九页，本课件共有33页铅蓄电池的构造铅蓄电池的构造1 1、铅蓄电池能反复充放电、铅蓄电池能反复充放电。2、充电与放电过程中化学反应是可逆的。、充电与放电过程中化学反应是可逆的。3、充电时，装置是电解槽，放电时，装置是电池。、充电时，装置是电解槽，放电时，装置是电池。铅蓄电池充电：铅蓄电池充电：铅蓄电池放电：铅蓄电池放电：电能转化为化学能电能转化为化学能化学能转化为电能化学能转化为电能第三十页，本课件共有33页 三、电流的磁效应：三、电流的磁效应：奥斯特发现：通电导线周围存在磁场的现奥斯特发现：通电导线周围存在磁场的现象，称为电流的磁效应。象，称为电流的磁效应。如：电磁继电器如：电磁继电器奥斯特实验奥斯特实验第三十一页，本课件共有33页1、电流的三种效应；、电流的三种效应；2、电流的热效应；、电流的热效应；3、焦耳定律；、焦耳定律；4、电流的化学效应；、电流的化学效应；5、蓄电池充放电时能量的转化；、蓄电池充放电时能量的转化；6、电流的磁效应。、电流的磁效应。第三十二页，本课件共有33页感感谢谢大大家家观观看看第三十三页，本课件共有33页