电流的热效应ppt

1、第四节第四节 电流的热效应电流的热效应电流的热效应：电流的热效应：电流通过各种导体电流通过各种导体时，都会使导体的温度升高的现象时，都会使导体的温度升高的现象。电电取取暖暖器器电热水壶电热水壶电油炸锅电油炸锅电熨斗电熨斗电烤箱电烤箱电电热热水水器器电烙铁电烙铁电饭煲电饭煲电热毯电热毯电热器：电热器：利用电流的热效应制成的利用电流的热效应制成的加热设备。（即把电能全部转化为加热设备。（即把电能全部转化为热能的加热设备）热能的加热设备）原理原理:是根据电流的热效应制成的是根据电流的热效应制成的电热器的主要元件是发热体电热器的主要元件是发热体结构结构:讨论：电流的热效应有什么利和弊？讨论：电流的热效

2、应有什么利和弊？清洁、无污染、热效率高，便于控制和调节等优点清洁、无污染、热效率高，便于控制和调节等优点浪费电能，电线老化浪费电能，电线老化, ,影响电器使用寿命影响电器使用寿命. .优点：优点： 缺点：缺点：用用电电器器着着火火判断：下列电器哪些是电热器？哪些不是？判断：下列电器哪些是电热器？哪些不是？电风扇、电烙铁、电视机、电饭锅、电炉、电风扇、电烙铁、电视机、电饭锅、电炉、电脑、电熨斗。电脑、电熨斗。同样通电的导线为什么没有电热器那么热同样通电的导线为什么没有电热器那么热?电流通过导体时产生热的多少电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？跟什么因素有关？实验思路实验思路：方案设计方案设

3、计：利用控制变量法；利用控制变量法； 比较比较不同条件下导体产生不同条件下导体产生热热的多少的多少怎样体现怎样体现导体产生热的多少导体产生热的多少？设计设计实验实验猜测猜测：可能跟可能跟电流大小电流大小有关有关可能跟可能跟导体的电阻导体的电阻有关有关可能跟可能跟通电时间通电时间有关有关实验结论：实验结论：1、当通电电流和通电时间相同的条件下，电、当通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。阻越大，电流产生的热量越多。2、当电阻和通电时间相同的条件下，电流越、当电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多。大，电流产生的热量越多。 3、显然通电时间越长，电流产生的

4、热量也、显然通电时间越长，电流产生的热量也越多。越多。二、焦耳定律：二、焦耳定律： 电流通过导体产生的电流通过导体产生的热量热量跟跟电流的二电流的二次方次方成正比，跟导体的成正比，跟导体的电阻电阻成正比，跟成正比，跟通通电时间电时间成正比。成正比。1 1、公式：、公式：Q=IQ=I2 2Rt Rt 2 2、单位：、单位：Q Q焦，焦，I I安，安，R R欧，欧，t t秒秒例：在例：在1分钟内，通过电阻为分钟内，通过电阻为50欧姆的欧姆的电熨斗的电流为电熨斗的电流为2安培，则电熨斗产生安培，则电熨斗产生的热量是多少焦耳？的热量是多少焦耳？解：解： Q=IQ=I2 2RtRt= =（2 2安）安）

5、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答：电熨斗产生的热量是1.2 1.2 10104 4焦耳。焦耳。都标有都标有“220V 500W”电吹风机、电灯和电熨电吹风机、电灯和电熨斗通电时都会发热，在正常工作相同时间后斗通电时都会发热，在正常工作相同时间后产生的热量哪个最多？为什么？产生的热量哪个最多？为什么？电吹风机、电灯电吹风机、电灯:电熨斗电熨斗:QWQ=W3、电能全部转化为热能时，、电能全部转化为热能时，若电能没有全部转化为热能时，若电能没有全部转化为热能时，则则只可用焦耳定律来计算只可用焦耳定律来计算Q=I2Rt = W=Pt =UIt

6、Q=I2Rt W=Pt =UIt【例题【例题1】 有一种新型的炊具叫做电压有一种新型的炊具叫做电压力锅，它用电加热，又具有压力锅的优点。力锅，它用电加热，又具有压力锅的优点。如图所示是一只压力锅的铭牌，问该压力锅如图所示是一只压力锅的铭牌，问该压力锅正常工作正常工作15分钟能够产生多少热量？分钟能够产生多少热量？电压力锅电压力锅SUPORSUPORCYKB50-2ACYKB50-2A额定电压：220V 额定容量：5.0L额定频率：50Hz 额定功率：900W集团有限公司集团有限公司 制造产地：湖北武汉 地址：武汉新华下路211号电话：当它处于正常解：当它处于正常工作

7、状态时工作状态时I=P/U=900W/220V4.09AR=U/I=220V/4.09A=53.8 Q=I2Rt= (4.09A)253.81560S 8.1105J本题还有别的本题还有别的方法求解吗方法求解吗? ?例例2: 某电动机正常工作时两端的电压某电动机正常工作时两端的电压是是100伏特伏特，通过的电流为，通过的电流为5安培安培，其，其内电阻为内电阻为2欧欧，求，求每分钟每分钟产生的热量产生的热量为多少？电流做了多少功为多少？电流做了多少功? ? 有多少电有多少电能转化成机械能能转化成机械能? ?1 1、电流的热效应、电流的热效应2 2、电热器、电热器3 3、焦耳定律、焦耳定律4 4、

8、公式：、公式：Q=IQ=I2 2Rt Rt 小结小结 电流通过导体产生的热量跟电流通过导体产生的热量跟 成正成正比，跟比，跟 成正比，跟成正比，跟 成成正比。正比。电流的平方电流的平方导体的电阻导体的电阻通电时间通电时间问题问题1.1. 灯泡接入电路中时，灯泡和灯泡接入电路中时，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，可是实际上灯泡热得发光，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。这是为什电线的发热却觉察不出来。这是为什么么? ?问题问题2.2. 假如在照明电路中接入大假如在照明电路中接入大功率的电炉，电线将显著发热，功率的电炉，电线将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。这又是为什么？起火灾。这又是为什么？电路中负荷电路中负荷过大有什么过大有什么危险？为什危险？为什么？么？电路中负荷过大时，使电路中电流电路中负荷过大时，使电路中电流增大，按增大，按Q=IQ=I2 2RtRt计算，容易引起线计算，容易引起线路发热，甚至烧毁线路。路发热，甚至烧毁线路。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