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文档简介

1、 生活中,许多用电器接通电生活中,许多用电器接通电源后,都伴有热景象产生。电流源后,都伴有热景象产生。电流经过导体时,电能转化为内能,经过导体时,电能转化为内能,这种景象叫做电流的热效应。这种景象叫做电流的热效应。新课讲授导线和电炉丝串联,为什导线和电炉丝串联,为什么电炉丝热的发红而导线么电炉丝热的发红而导线并不很热?阐明什么?并不很热?阐明什么?电流的热效应与电流的热效应与哪些要素有关?哪些要素有关?猜测:猜测:与与 电阻、电流、时间电阻、电流、时间 有关有关实验实验1:研讨电热与电阻关系:研讨电热与电阻关系R1 = 5 R2 = 10 A多多 在通电电流和通电时间一样时,在通电电流和通电时

2、间一样时,电阻越大,产生的热量越电阻越大,产生的热量越 结论结论1:如下图,两个透明容器中密封着等量的空气,如下图,两个透明容器中密封着等量的空气,U型管中液面高度变化反映密闭空气温度的变化。型管中液面高度变化反映密闭空气温度的变化。实验实验2:研讨电热与电流关系:研讨电热与电流关系zxxkI = 2I1IAR = 5 R = 5 R = 5 I1结论结论2:在电阻和通电时间一样时,经过电阻的在电阻和通电时间一样时,经过电阻的电流越大,产生的热量越电流越大,产生的热量越 多多思索:思索:此时,哪个电流小?为什么?此时,哪个电流小?为什么?并联分流的电阻为什么要放在盒子外面并联分流的电阻为什么要

3、放在盒子外面?结论结论1. 1. 在通电电流和通电时间一样的条件下,在通电电流和通电时间一样的条件下,电阻越大,电流产生的热量越多。电阻越大,电流产生的热量越多。结论结论2. 2. 在电阻和通电时间一样的条件下,电流越在电阻和通电时间一样的条件下,电流越大,电流产生的热量越多。大,电流产生的热量越多。 结论结论3. 3. 在通电电流和电阻一样的条件下,通电时在通电电流和电阻一样的条件下,通电时间越长,电流产生的热量越多。间越长,电流产生的热量越多。实验结论实验结论 英国物理学家焦耳做了大量英国物理学家焦耳做了大量的实验,于的实验,于18401840年最先准确地确年最先准确地确定了电流产生的热量

4、跟电流、电定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系。阻和通电时间的关系。 焦耳焦耳1818-18891818-1889,终身努力于实验研讨。,终身努力于实验研讨。他用近他用近4040年时间做了年时间做了400400多次实验,研讨热和多次实验,研讨热和功的关系,根据所测电流经过电阻放出的热量,功的关系,根据所测电流经过电阻放出的热量,提出焦耳定律。焦耳的研讨为能量守恒定律的提出焦耳定律。焦耳的研讨为能量守恒定律的建立奠定了根底。建立奠定了根底。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:二、焦耳定律:二、焦耳定律:电流经过导体产生

5、的热量跟电流的电流经过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。比,跟通电时间成正比。焦耳定律的实际推导焦耳定律的实际推导 电流经过导体时,假设耗费电能电流经过导体时,假设耗费电能全部转化为热,而没有同时转化为其全部转化为热,而没有同时转化为其他方式的能量,那么,电流产生的热他方式的能量,那么,电流产生的热量量Q Q就等于耗费的电能就等于耗费的电能W W。Q = W = Pt = UIt = IRQ = W = Pt = UIt = IRIt = I2RtIt = I2Rt适用于纯电阻电路适用于纯电阻电路导线和电炉丝经过的电流一样。

6、可是导线和电炉丝经过的电流一样。可是为什么电炉丝热的发红,而导线却几乎不为什么电炉丝热的发红,而导线却几乎不发热?发热?由于导线电阻远小于电炉丝电阻,所以由于导线电阻远小于电炉丝电阻,所以当导线和电炉丝经过电流一样,通电时当导线和电炉丝经过电流一样,通电时间一样时,导线产生的热量少。间一样时,导线产生的热量少。缘由:缘由: 学以致用学以致用一根一根6060的电阻丝接在的电阻丝接在36V36V的电源上的电源上, ,在在5min5min内共产生多少热量?内共产生多少热量?解:解: 经过电阻丝的电流为:经过电阻丝的电流为:电流产生的热量为:电流产生的热量为: Q=I2Rt=(0.6A)2Q=I2Rt

7、=(0.6A)260605 560s60s=6480J=6480JUIR3660V0 .6 A电热的利用电热的利用电热的防止电热的防止烧坏电器烧坏电器 导线绝缘皮老化引起火灾导线绝缘皮老化引起火灾投影仪的散热窗投影仪的散热窗 着火啦三、电热的利用和防止三、电热的利用和防止 1 1、电热的利用、电热的利用 电热器:利用电来加热的设备电热器:利用电来加热的设备 发热体:电阻大,熔点高发热体:电阻大,熔点高2 2、防止电热的危害、防止电热的危害 将导体烧坏将导体烧坏使绝缘资料老化使绝缘资料老化防止措施:防止措施: 设法散热设法散热1.电流的热效应是电流经过导体时电流的热效应是电流经过导体时_转化成转

8、化成_的景象。电热器是利的景象。电热器是利用电流的用电流的_制成的加热设备。制成的加热设备。电能电能热能热能2.“ 在研讨电流产生的热量跟电流的关系在研讨电流产生的热量跟电流的关系的实验中,应坚持的实验中,应坚持_、_一定,一定,用用_改动电阻丝的电流。改动电阻丝的电流。热效应热效应电阻电阻时间时间滑动变阻器滑动变阻器课堂练习课堂练习3.一根一根100的电阻丝经过的电流是的电阻丝经过的电流是2A,它的电功率是它的电功率是_W,通电,通电1min时产时产生的热量是生的热量是_J。400240004.有许多艰苦火灾都是因用电线路衔接处接触不有许多艰苦火灾都是因用电线路衔接处接触不良所呵斥的,当线路衔接处接触不良时,该处良所呵斥的,当线路衔接处接触不良时,该处的电阻将的电阻将,在接触处就会部分过,在接触处就会部分过热引起升温,接触处的电阻又将随着温度的升热引起升温,接触处的电阻又将随着温度的升高而高而,从而构成电热的逐渐积累和恶,从而构成电热的逐渐积累和恶性循环,以致引发火灾。性循环,以致引发火灾。(选填选填“减小减小“增大增大或或“不变不变)增大增大.电流的热效应:电流经过导体时电能转化电流的热效应:电流经过导体时电能转化成内能。成

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