《电与热》教学课件.ppt

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1、第八章第八章 电功率电功率第四节第四节 电电与与热热 德江县青龙中学 张宗萍用手一摸电视机后盖用手一摸电视机后盖 周六，小明同学在家看电视，忽然听到爸爸的脚步声，周六，小明同学在家看电视，忽然听到爸爸的脚步声，他他赶紧关上电视写起了作业，爸爸进屋后看到他在认真写作业，赶紧关上电视写起了作业，爸爸进屋后看到他在认真写作业，很高兴。很高兴。可是可是，后来爸爸发现小明说了谎。，后来爸爸发现小明说了谎。电取暖器电取暖器烧水用管状电热器烧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烙铁电烙铁生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。一、电流的

2、热效应 电流通过导体时电能转化成电流通过导体时电能转化成热，这个现象叫做热，这个现象叫做电流的热效应电流的热效应。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热的的发红发红，而导线却几乎，而导线却几乎不不发热发热？问题问题: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 电阻、电流、时间电阻、电流、时间 有关有关阅读课本上的实验设计，并思考阅读课本上的实验设计，并思考（1）如何比较电流产生热的多少？）如何比较电流产生热的多少？（2）如何控制电流一定时电阻的变化？）如何控制电流一定时电阻的变化？（3

3、）如何控制电阻一定时电流的变化？）如何控制电阻一定时电流的变化？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？实验结论：实验结论：在电流、通电时间相同的情况下，电阻在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。越大，产生的热量越多。（I I与与t t相同，相同，R R越大，越大，Q Q越多）越多）在通电时间、电阻相同的情况下，电流在通电时间、电阻相同的情况下，电流越大，产生的热量越多。越大，产生的热量越多。（R R与与t t相同，相同，I I越大，越大，Q Q越多）越多）在电流、电阻相同的情况下，通电时间在电流、电阻相同的情况下，通电时间越长，产

4、生的热量越多。越长，产生的热量越多。（I I与与R R相同，相同，t t越大，越大，Q Q越多）越多）二.焦 耳 定 律 电流通过导体产生的热量电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。跟通电时间成正比。RItQ焦耳定律焦耳定律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：意义：意义：单位：单位：练一练：练一练：1、一根阻值为、一根阻值为100 的的电阻丝通电电阻丝通电100s，电流产生的热量是电流产生的热量是40000 J,则通过它的电流则通过它的电流是是 （）2、两个电热器串联

5、在电路中使用，在相两个电热器串联在电路中使用，在相同时间内它们放出的热量之比是同时间内它们放出的热量之比是3：2，则，则它们的电阻之比是（它们的电阻之比是（）议一议议一议：问题：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。为什么电电炉丝炉丝热的热的发红发红，而导线却几乎，而导线却几乎不发热不发热？分分析析：因因为为电电炉炉与与导导线线串串联联在在电电路路中中，通通过过它它们们的的电电流流相相同同，但但电电炉炉丝丝的的电电阻阻（几几十十欧欧到到上上百百欧欧）比比电电线线的的电电阻阻（百百分分之之几几欧欧）大大得得多多，根根据据焦焦耳耳定定律律QI2Rt可可知知，在在相相同同时时

6、间间内内电电流流通通过过电电炉炉丝丝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，所所以以电电炉炉丝丝热热得得发发红红，而电线却感觉不到热。而电线却感觉不到热。想一想：1、生活中哪些电器利用电流的热效应为我、生活中哪些电器利用电流的热效应为我们服务？们服务？2、哪些东西在通电时会发热，但我们并不、哪些东西在通电时会发热，但我们并不希望它们发热？希望它们发热？如：电熨斗、电烙铁、电炉等如：电熨斗、电烙铁、电炉等 电热器电热器(用电来加热的设备用电来加热的设备)如如:电视机加电视机加散热窗散热窗计算机、电动机等要加计算机、电动机等要加风扇风扇电器工作是电器工作是置于通风

7、良好的地方置于通风良好的地方用电器连续工作一段时间后要休息一会用电器连续工作一段时间后要休息一会 利用：利用：防止：设法散热防止：设法散热三.电热的利用和防止20112011年贵阳市火灾统计：年贵阳市火灾统计：2011年贵阳市共发生火灾年贵阳市共发生火灾518起，其中以电器火起，其中以电器火灾和生活用火不慎引起的火灾最为高发，分别占灾和生活用火不慎引起的火灾最为高发，分别占到了总数的到了总数的38.61%和和19.31%。从统计数字上分。从统计数字上分析，析，电气火灾电气火灾和用火不慎是火灾发生的主要原因，和用火不慎是火灾发生的主要原因，而且而且电气线路、用电设施引起的火灾居多电气线路、用电设

8、施引起的火灾居多。据消。据消防部门介绍，下午防部门介绍，下午14时至晚上时至晚上20时为火灾高发时时为火灾高发时段，由于此时段各地区工作时间用电量增多，荷段，由于此时段各地区工作时间用电量增多，荷载量增加，易发生火灾。消防部门提醒，企业工载量增加，易发生火灾。消防部门提醒，企业工厂应定期开展防火巡查，注意用电安全，特别是厂应定期开展防火巡查，注意用电安全，特别是目前已进入高温天气，用电量增大，市民要特别目前已进入高温天气，用电量增大，市民要特别注意对家中线路和电器设备的检修，预防因超负注意对家中线路和电器设备的检修，预防因超负荷用电和线路老化而引发火灾事故。荷用电和线路老化而引发火灾事故。考考

9、你:在消耗的电能全部转化为热在消耗的电能全部转化为热的情况下，焦耳定律可以根据电功的情况下，焦耳定律可以根据电功率公式和欧姆定律的公式推导出来率公式和欧姆定律的公式推导出来吗？以及还能不能推出求电热的其吗？以及还能不能推出求电热的其他公式？他公式？焦耳定律的理论推导焦耳定律的理论推导 电流通过导体时，如果电流通过导体时，如果电流通过导体时，如果电流通过导体时，如果消耗电能全部消耗电能全部消耗电能全部消耗电能全部转化为转化为转化为转化为热热热热，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电流产而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电流产而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电流产而没有同时转化为其他

10、形式的能量，那么，电流产生的热量生的热量生的热量生的热量Q Q就就就就等于等于等于等于消耗的电能消耗的电能消耗的电能消耗的电能WW。又因为又因为又因为又因为W=Pt=W=Pt=UItUIt,根据欧姆定律根据欧姆定律根据欧姆定律根据欧姆定律U=IRU=IR,所以所以所以所以Q=W=Q=W=UItUIt=I I RtRt、（焦耳定律适用于任何用电器产生的热量计算）（焦耳定律适用于任何用电器产生的热量计算）（焦耳定律适用于任何用电器产生的热量计算）（焦耳定律适用于任何用电器产生的热量计算）对于只存在电流的热效应的电路对于只存在电流的热效应的电路（纯电阻电路）（纯电阻电路）（纯电阻电路）（纯电阻电路）也可以用公式也可以用公式即：即：Q=W=Pt=UIt=t=I2Rt（比如电饭锅、电烤箱、电炉子、电灯、电褥子、（比如电饭锅、电烤箱、电炉子、电灯、电褥子、（比如电饭锅、电烤箱、电炉子、电灯、电褥子、（比如电饭锅、电烤箱、电炉子、电灯、电褥子、饮水机饮水机饮水机饮水机）U_2 2R R2这节课我学到了什么？这节课我学到了什么？电流的热效应电流的热效应导体通电后产生的热量与导体通电后产生的热量与哪些因素有关哪些因素有关焦耳定律内容及公式焦耳定律内容及公式电热的利用与防止电热的利用与防止作业作业：课本P51：1、2、3、4