第四节 电流热效应

第四节电流的热效应你知道吗?星期天,小明的妈妈出门前嘱咐小明别看电视,得先完成作业,可是小明等妈妈一走,就看起了电视,直到妈妈回来前才开始做作业,妈妈问小明为何没有做完作业,小明说作业太难,可是小明妈妈只用了一招就知道小明说了谎,请问,他妈妈是怎样做的?她摸了摸电视机的的散热窗，发现那儿还热着呢你有类似的经历吗，这个故事对你有什么启示？1、导体中有电流通过的时候，导体要发热，这种现象叫做电流的热效应。一、电流的热效应电流还具有磁效应和化学效应

利用电流做功将电能转化为内能的装置，统称为电热器。思考问题：1、灯泡和电线串联在电路中，电流相同，灯泡热得发光，电线却不怎么热，这是为什么？2、相同的导线如果将灯泡换成大功率的电炉，电线将显著发热，甚至烧坏电线，这又是为什么？3、电熨斗，它通电的时间过长，会发生更多的热量，一不小心，就会坏衣料。[猜想与假设]二、探究：电流的热效应与什么因素有关1、可能与电阻有关电阻越大，电流热效应越大2、可能与电流有关电流越大，电流热效应越大通电时间越长，电流热效应越大3、可能与通电时间有关[设计实验]讨论1、当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用什么方法去研究？

控制变量法讨论2、用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量？电流——器材、电流表时间——器材、计时表电热——方案：原理、利用液体受热升温。器材、易受热升温的液体，例如煤油而不是水，带塞的烧瓶，温度计像这种利用物理量产生的效应来观察不可见的物理量的方法叫转换法[实验一]探索电热与电阻的关系应控制的物理量：应变化的物理量：？怎样才能使铜丝和镍铬合金有相等的电流和通电时间将它们串联设计实验：相等的电流和通电时间电阻，如长度粗细相同的铜丝和镍铬合金[进行实验]

数据记录[分析论证]与大家交流在电流和通电时间相同时，电阻越大，导体发热越多加热时间5Ω烧瓶液面上升格数10Ω烧瓶温度变化℃

结论2min4min6min1、分析第一行或第二行或第三行2、分析第二列或第三列电阻和电流相同时，通电时间越长，导体发热越多[实验二]探索电热与电流的关系应控制的物理量应变化的物理量设计实验[进行实验]

被控变量电流A液面上升格数结论电阻为10欧通电时间为1分钟0.10.20.3[分析论证]实验表明：在通电时间一定，电阻相同的情况下，电流越大，发热越多Q=I²Rt

电流通过导体所产生的热量(电热)与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比例1、有一电炉正常工作时电压为220V，其电阻为48.4Ω，求它正常工作一小时，发热多少焦？焦耳定律单位：I-A,R-Ω,t-s,Q-J

电热与电功的关系请比较电炉与电风扇的工作特点纯电阻电路：非纯电阻电路：纯电阻电路中焦耳定律的推导；Q=W=Pt=UIt=IR*It=I²Rt例题2：有一电动机其线圈的电阻为10Ω，其正常工作的电压为220V，工作时的电流是3.5A，其正常工作一小时消耗的电能和发热的多少？像电炉这种只把电能转化为电热的用电器。电功=电热即Q=W像电风扇这种把电能主要转化为其它形式的能，少部分转化为电热的用电器。电功=电热+其他形式的能即W=Q+其他形式的能Q=I²Rt三、电热的利用2、电热器的发热体材料特点：1、电热器：3、电热器的优点：①电热饮水机②

电熨斗③

电烙铁④电烤箱⑤

电热孵化器⑥

电热水器电阻大、熔点高污染小、使用方便四、电热的危害和防止2003年2月3日凌晨5时许，兰州城关区鱼池口拱星墩后街144号发生一起火灾，78岁的王玉花老人用劣质电热毯取暖时，因温度过高引燃被褥，当场被烧死，经济损失2000多元，着起的大火在当天上午9时许才被扑灭；2003月15日上午9时许，兰州市农民巷老四川菜馆因房顶内电线短路引发大火，整个菜馆毁于一旦。随着家用电器的增多，家庭火灾发生率也急剧攀升。2004全国城市居民家庭火灾发生2．2万起，死亡673人，伤945人。（南陵日报）

防止方法：散热窗、散热片、散热风扇、通风等结束小结：1、电流通过导体时，电能转化为热的现象，叫电流的热效应。2、焦耳定律：Q=I²Rt

3、利用电流热效应来工作的用电器叫电热器，电热器的发热体：电阻大、熔点大。4、要从通风、散热等角度来有效地防止电热的危害。一个20Ω的电阻，通过0.5A的电流2min，电阻上消耗的电能是_____,释放热量为___.一个电阻通过0.2A的电流5min，电阻上产生的热量为600J.这个电阻的阻值是___Ω一个200Ω的电阻通电2min，电阻上消耗的电能是4.5×104J,则通过电阻的电流是___.一个40Ω的电阻，通过0.3A的电流，则通电______min释放热量为2160J.随堂练习1随堂练习2两个电热器的电阻之比为4︰3，通过相同的电流，在相等的时间里产生的热量之比为_____；若两个电热器的电阻相同，通过的电流强度为1︰3，在相等的时间里产生的热量之比为______。4︰31︰9当0.2安的电流通过一金属线时产生的热量为Q1，若使通过的电流增加到0.4安时，在相同的时间内产生的热量为Q2，那么Q2是Q1的(

)A、2倍B、4倍C、0.25倍D、0.5倍B随堂练习3随堂练习4两根长度相同，粗细不等的镍铬合金电阻丝，串联以后接