电能(常用电热器)

1、使用这些用电器时，电能会使用这些用电器时，电能会转化为哪些能量？转化为哪些能量？观察思考发现观察思考发现电流通过导体时电能会转化成热能电流通过导体时电能会转化成热能电流的热电流的热效应效应 思考与讨论：思考与讨论：1.还有哪些用电器是利用电流的热效应工作的？还有哪些用电器是利用电流的热效应工作的？2.电流的热效应有什么利弊？电流的热效应有什么利弊？观察这些电器设备的观察这些电器设备的元件构造，说明什么？元件构造，说明什么？观察思考发现观察思考发现1、下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（、下列家用电器中，利用电流热效应工作的是（ ）A、电脑、电脑 B、电灯泡、电灯泡 C、电风扇、电风扇 D、

2、电视机、电视机B2、下列家用电器中，没有利用电流热效应工作的是、下列家用电器中，没有利用电流热效应工作的是（ ）A、电铃、电铃 B、电饭煲、电饭煲 C、电热壶、电热壶 D、电烫斗、电烫斗A3.假如没有电流热效应假如没有电流热效应,下列情况不能发生的是下列情况不能发生的是( ) A. 电灯发光电灯发光 B. 导线输电导线输电 C.电风扇通过转动电风扇通过转动 D.通电线圈吸引铁钉通电线圈吸引铁钉A想一想：想一想：为什么电炉为什么电炉丝热得发红，而导线丝热得发红，而导线却几乎不发热？却几乎不发热？ 话题二话题二:要探究要探究电流电流I、电阻电阻R、时间时间t三者对电流产热三者对电流产热Q多少，你想

3、用什么样的科学研究方法多少，你想用什么样的科学研究方法控控制制变变量量法法1、控制电流、控制电流I、时间、时间t相同：相同：研究研究电阻电阻R变化变化 对对电热电热Q的影响的影响2、控制电阻、控制电阻R、时间、时间t相同：相同：研究研究电流电流I变化对变化对电热电热Q的影响的影响3、控制电阻、控制电阻R、电流、电流I相同：相同：研究研究时间时间t变化对变化对电热电热Q的影响的影响电流通过导体产生热量跟哪些因素有关呢？电流通过导体产生热量跟哪些因素有关呢？控控制制变变量量法法研研究究控制控制R、，、，研究研究Q与与I的关系的关系控制控制I、，研、，研究究Q与与R的关系的关系控制控制I、R，研，研

4、究究Q与的关系与的关系设计实验设计实验设计实验设计实验设计实验设计实验电路图电路图1电路图电路图2电路图电路图3电电路路图图4综合综合话题三：话题三：电流通过导体产热其中所产生的热既电流通过导体产热其中所产生的热既看不见也摸不着如何测量呢？看不见也摸不着如何测量呢？既看不见也摸不既看不见也摸不着的科学量着的科学量既看得见也能既看得见也能测量的科学量测量的科学量让电流产生的热量被水吸收，通过观察一定让电流产生的热量被水吸收，通过观察一定质量的水升温变化来判定产热多少。质量的水升温变化来判定产热多少。长时间才能测出的长时间才能测出的定量科学量定量科学量短时间也可作出定短时间也可作出定性判定的科学量

5、性判定的科学量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）水短时间内升温慢，可观察一定体积的水短时间内升温慢，可观察一定体积的水吸热升温膨胀情况。水吸热升温膨胀情况。哪么是否有比水还要膨胀的快的物质哪么是否有比水还要膨胀的快的物质呢？呢？煤油煤油空气空气在在电流电流I I和通电和通电时间时间t t相同相同时，时，电阻越大电阻越大电电流产热流产热越多越多。在在电阻电阻和通电和通电时间时间t t相同相同时，时，电流越大电流越大电电流产热流产热越多越多。在在电阻电阻和和电流电流相同相同时，时，通电时间通电时间t t越长越长电电流产热流产

6、热越多越多。QI2Rt1840 年年 , 英国科学家焦耳通过实验研究发现：英国科学家焦耳通过实验研究发现： 电流通过电阻时产生的热量电流通过电阻时产生的热量, 跟电流的平方跟电流的平方成正比成正比, 跟电阻成正比跟电阻成正比, 跟通电时间成正比。跟通电时间成正比。 焦耳定律焦耳定律例例1：在：在1分钟内，通过电阻为分钟内，通过电阻为50欧姆欧姆的电熨斗的电流为的电熨斗的电流为2安培，则电熨斗产安培，则电熨斗产生的热量是多少焦耳？生的热量是多少焦耳？解：解： Q=IQ=I2 2RtRt= =（2 2安）安）2 25050欧欧6060秒秒=1.2 =1.2 10104 4焦焦答：电熨斗产生的热量是

7、答：电熨斗产生的热量是1.2 1.2 10104 4焦耳。焦耳。训训 练：练： 某电热器接在某电热器接在220伏的电源上，伏的电源上，它的电阻是它的电阻是55欧，通电欧，通电10分钟产生分钟产生多少热量？多少热量？解：解：I = U/R =220V/55 = 4A t = 1060s=600s Q=I2Rt=(4A)255600s =528000J 答答:通电通电10分钟产生分钟产生528000J的热量的热量例题例题P117：为什么电炉丝热为什么电炉丝热得发红，而导线得发红，而导线却几乎不发热？却几乎不发热？ 根据焦耳定律可知：在根据焦耳定律可知：在其他条件相同的情况下，电其他条件相同的情况下

8、，电流通过电阻时产生的热量流通过电阻时产生的热量, 跟电阻大小成正比。跟电阻大小成正比。 各种各样的电热器各种各样的电热器电热器的主要元件是电热器的主要元件是发热体发热体电阻丝电阻丝作为发热体应该具有作为发热体应该具有怎样特点呢？怎样特点呢？ 电阻率大电阻率大 熔点高熔点高 有一种新型的炊具叫电压力锅，有一种新型的炊具叫电压力锅，它用电加热，又具有压力锅的优它用电加热，又具有压力锅的优点。如右图所示，问：该电压力点。如右图所示，问：该电压力锅正常工作锅正常工作15分钟能够产生多少分钟能够产生多少热量？热量？解题思路：根据解题思路：根据焦耳定律焦耳定律，要想求出热量，必须知道，要想求出热量，必须

9、知道电流、电流、电阻、时间电阻、时间。你能找出以上三个量么？。你能找出以上三个量么？电压力锅CYKB502A额定电压：额定电压：220V额定容量：额定容量：5.0L额定频率：额定频率：50H额定功率：额定功率：900W集团有限公司制造产地：湖北武汉地址：武汉市新华下路211号电话：02785876363根据根据P=UI,得出得出I=P/U=900瓦瓦/220伏伏4.09A根据根据R=U/I,得出得出R=U/I=220伏伏/4.09A53.8欧欧时间为时间为15分钟，也就是分钟，也就是900秒秒根据根据QI2Rt就可以求出产生的热量就可以求出产生的热量有一种新型的炊具叫电压力锅，有一种新型的炊具

10、叫电压力锅，它用电加热，又具有压力锅的优它用电加热，又具有压力锅的优点。如右图所示，问：该电压力点。如右图所示，问：该电压力锅正常工作锅正常工作15分钟能够产生多少分钟能够产生多少热量？热量？电压力锅CYKB502A额定电压：额定电压：220V额定容量：额定容量：5.0L额定频率：额定频率：50H额定功率：额定功率：900W集团有限公司制造产地：湖北武汉地址：武汉市新华下路211号电话：02785876363 你还有其它的方法么？你还有其它的方法么？因为当电流通过电压力锅时，电能全部转化为内因为当电流通过电压力锅时，电能全部转化为内能，所以我们还可以利用能，所以我们还可以利用“W=Pt”来求出

11、热量。来求出热量。有一种新型的炊具叫电压力锅，有一种新型的炊具叫电压力锅，它用电加热，又具有压力锅的优它用电加热，又具有压力锅的优点。如右图所示，问：该电压力点。如右图所示，问：该电压力锅正常工作锅正常工作15分钟能够产生多少分钟能够产生多少热量？热量？电压力锅CYKB502A额定电压：额定电压：220V额定容量：额定容量：5.0L额定频率：额定频率：50H额定功率：额定功率：900W集团有限公司制造产地：湖北武汉地址：武汉市新华下路211号电话：02785876363解：因为该用电器把电能全部转化成了热能解：因为该用电器把电能全部转化成了热能,所以所以:Q=W=Pt=900W1560S=8.

12、1105J像这样把电能全部转化成内能的用电器有时我们称像这样把电能全部转化成内能的用电器有时我们称其为其为纯电阻纯电阻电路。电路。如电热器、白炽灯等。如电热器、白炽灯等。纯电阻电路中，电热正好等于电功纯电阻电路中，电热正好等于电功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？能全部转化成内（热）能？若电流做的功全部用来产生热量，即若电流做的功全部用来产生热量，即Q=W时，时，我们能否利用电我们能否利用电功公式和欧姆定律来推导焦耳定律呢？功公式和欧姆定律来推导焦耳定律呢？所以所以Q=W=UIt=I2Rt = U2t

13、 / R因为因为 Q=W又根据欧姆定律又根据欧姆定律 U=IR所以所以 WUIt电能转化成热能和机械能电能转化成热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1、电能全部转化为热能时，、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

14、多少电能转化成内能内能。P118练习练习7Q=W=UIt=I2Rt = U2t / R思考：可以用几种方法计算？思考：可以用几种方法计算？在家庭电路中，若同时接入如图所示的用电器，在家庭电路中，若同时接入如图所示的用电器，会造成电路会造成电路_ _ _过大，从而引起干路中的过大，从而引起干路中的_ _ _ _过大，根据过大，根据_ _ 定律，可知导线中将产生大定律，可知导线中将产生大量的量的_ _ _，使导线发热，甚至燃烧引起火灾，使导线发热，甚至燃烧引起火灾. .电流电流电流电流焦耳焦耳热量热量训练训练1.“220V 1000W”的电动机其线圈电阻为的电动机其线圈电阻为4欧，当它正常工作时通

15、电欧，当它正常工作时通电1小时产生的小时产生的热量是多少焦耳？热量是多少焦耳？2.如图如图a、b两相同容器中分别装有相等质量的水，水中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容器中水温上升较快的是（容器中水温上升较快的是（ ）A.a容器中的水容器中的水 B.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A3.一只一只“220V，800W”的电饭锅，接在照明电的电饭锅，接在照明电路中，求：路中，求： (1)电饭锅正常工作时的电流

16、电饭锅正常工作时的电流.(2)电饭锅工作时的电阻电饭锅工作时的电阻.(3)该电饭锅工作该电饭锅工作1h消耗的电能是多少？消耗的电能是多少？(4)它它lh放出的热量是多少？放出的热量是多少？C图(5)5.5.某同学用图（某同学用图（5 5）所示的装置研究）所示的装置研究“电流通过导体时产生的热电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系量与导体电阻大小的关系”。图中两个烧瓶内盛有质量和温度都。图中两个烧瓶内盛有质量和温度都相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段相同的煤油，温度计显示煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小。金属丝，甲瓶中铜丝的电阻比乙瓶中镍铬合金丝的电阻小。（1 1）试验采用的是）试验采用的是_的研究方法，试验的设计依据是的研究方法，试验的设计依据是电流的电流的_效应。效应。（2 2）闭合开关后，通过两段金属丝中的电