电热器电流热效应

1、第十五章第十五章 电功率电功率 第五节第五节 电电 与与 热热 问题：给电炉、电熨斗、电饭煲、电热器等通电时有什么现象发生？能量如何转化？答：都发热；电能转化为内能。这种现象我们称其为电流的热效应。即电流通过导体时电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。 电炉子接入电路中电炉子接入电路中, ,电电炉丝和导线中流过相同的炉丝和导线中流过相同的电流电流, ,它们都要发热，电炉它们都要发热，电炉丝热得发红丝热得发红, ,导线却几乎不导线却几乎不发热。这是为什么发热。这是为什么? ? 接入更多的大功率用电接入更多的大功率用电器时，导线也将显著发热，器时，导线也将显著发热，会烧坏它的绝缘皮，甚至会烧坏它的

2、绝缘皮，甚至引起火灾。这又是为什么？引起火灾。这又是为什么？电流产生的热量跟哪些因素电流产生的热量跟哪些因素有关呢？有关呢？研究问题的方法研究问题的方法: :结论结论1:1:电阻和电流相同时，电阻和电流相同时，通电时间通电时间越长，电流产生的热量越多。越长，电流产生的热量越多。控制变量法控制变量法1.1.研究电流产生热量与研究电流产生热量与通电时间通电时间的关系的关系R1 R2R1R2 2.2.研究电流产生热量与研究电流产生热量与电阻电阻的关系的关系结论结论2:2:电流和通电时间相同时，电流和通电时间相同时， 电阻电阻越大，电流产生的热量越多。越大，电流产生的热量越多。实验电路图实验电路图设计

3、实验设计实验实验电路实验电路3.3.研究电流产生热量与研究电流产生热量与电流电流的关系的关系结论结论3:3:电阻和通电时间相同时，电阻和通电时间相同时， 电流电流越大，电流产生的热量越多。越大，电流产生的热量越多。设计实验设计实验归纳总结归纳总结 结论结论2:2:电流和通电时间相同时，电流和通电时间相同时，电阻电阻越大，越大，电流产生的热量越多。电流产生的热量越多。结论结论3:3:电阻和通电时间相同时，电阻和通电时间相同时，电流电流越大，越大，电流产生的热量越多。电流产生的热量越多。结论结论1:1:电阻和电流相同时，电阻和电流相同时，通电时间通电时间越长，越长，电流产生的热量越多。电流产生的热

4、量越多。焦耳定律焦耳定律内容：电流通过导体产生的热量跟内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方电流的平方成正比，跟成正比，跟导体的电阻导体的电阻成正比，跟成正比，跟通电时间通电时间成正比。成正比。公式公式: :Q=IQ=I2 2RtRt1840年英国物理学家焦耳最先精确得出了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系： 焦耳焦耳是英国物理学家。他一生的是英国物理学家。他一生的大部分时间是在实验室里度过的。大部分时间是在实验室里度过的。18401840年，焦耳通过大量的实验终于年，焦耳通过大量的实验终于确定了电流产生的热量跟电流的平确定了电流产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，方成

5、正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律就是跟通电时间成正比，这个规律就是焦耳定律。焦耳定律。 焦耳致力于热功当量的精确测定焦耳致力于热功当量的精确测定达达4040年之久，他用实验证明年之久，他用实验证明“功功”和和“热量热量”之间有确定的关系，为之间有确定的关系，为热力学第一定律的建立确定了牢固热力学第一定律的建立确定了牢固的实验基础。的实验基础。 有哪些变形公式？ 灯泡接入电路中灯泡接入电路中, ,灯泡和灯泡和导线中流过相同的电流导线中流过相同的电流, ,它它们都要发热，实际上灯泡热们都要发热，实际上灯泡热得发光得发光, ,电线的发热却觉察电线的发热却觉察不出来。这是为什么不出来。这是为什么? ? 接入更多大功率的用电接入更多大功率的用电器时，器时，电线电线也将显著发热，也将显著发热，会烧坏它的绝缘皮，甚至引会烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。这又是为什么？起火灾。这又是为什么？想想议议 我们知道，额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小电阻越小，单位时间内产生的热热量越多量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大电阻越大，单位时间内产生的热量越多热