8.4电与热[1].ppt

1、第八章 电功率,第四节 电与热,生活中的物理,用手一摸电视机后盖,谁知道他爸是根据什么道理判定的吗？,上周六，小明的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不 要看电视。爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴。 可是 就发现，小明刚看过电视。,生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。,1、定义：电流通过导体时，电能要转化成热，这个现象叫做电流的热效应。 （电流通过导体时，导体会发热）,一、电流的热效应,化学效应 磁效应,2、能的转化 纯电阻：电能 热能（如：电褥子、电饭锅、小灯泡等） 非纯电阻：电能 热能和其它形式的能（如：电风扇、电视机等）,水用管状电热器,热水器,饮水机,电熨斗,

2、电热器,电烤箱,加热器,电炉,效,现象: 电炉丝和导线通过的电流相同。 为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？,电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？,猜想：,与 电阻、电流、时间 有关,问题:,设计实验:,（一）电流通过导体产生的热与电阻的关系,二、焦耳定律,条件：,现象：,结论：,等量煤油、电流相同,时间相同,镍铬合金丝的温度上升的多,电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。,探究实验：,与电阻的关系,器材：,烧瓶、温度计、煤油、导线、 铜丝、镍铬合金丝,连接方式：,串联,实验方法：,控制变量法,温度计的作用：,观察温度计的示数变化， 来判断电阻产生热量的 多少,探究实验：

3、,与电阻的关系,注意事项：,1、铜丝、镍铬合金丝 电阻相差大 2、煤油煤油温度升高的快，实验现象明显,（二）电流通过导体产生的热与电流的关系,设计实验:,条件：,现象：,结论：,通电时间相同，电阻相同,电流越大时，温度上升越多,在通电时间一定、电阻相同时，通过的电流越大，产生 的热量越多。,探究实验：,器材：,烧瓶、温度计、煤油、导线、 镍铬合金丝,实验方法：,控制变量法,与 电 流 的 关 系,结论：在电阻和通过的电流相同 时，通电的时间越长，产生热越 多。,与 电 流 的 关 系,探究实验：,注意事项：,镍铬合金丝（产生的热量多，实验现象明显）,焦耳定律,Q = I R t （万能公式）,

4、热量 电流 电阻 时间,J A S,公式：,意义：,单位：,焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。,焦耳 (18181889),焦耳定律的理论推导,电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为热，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量Q就等于消耗的电能W。,即: Q = W = Pt = UIt = U2/R t = I2Rt,注：1、纯电阻 W=Q 功能原理 2、非纯电阻 WQ,三、解答题,答：由焦耳定律可知，当电流、通电时间一定时，电阻越大，产生的热量就越多.由于电炉丝的电阻远大于导线的电阻，产生的热量多，所以电炉丝热的发红，而

5、导线却几乎不发热。,1、电炉丝和导线通过的电流相同，为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？,2、插排为什么不能插很多用电器？ 答：由焦耳定律可知，当电阻、通电时间一定时，电流越大，产生的热量就越多。由于插的用电器越多，插排导线所通过的电流就越大，产生的热量越多，从而导致插排导线会烧坏，所有插排不能插很多用电器。,3、灯泡打破玻璃罩，为什么不发光？ 答：灯泡打破玻璃罩，产生的热量散到 空气中，灯丝温度很低，因此不发光,四、练习题 一根60的电阻丝接在36V的电源上,在5min内共产生多少热量？,解：,通过电阻丝的电流为：,电流产生的热量为：,Q=I2Rt=(0.6A)260300S=6480

6、J,已知：R=60 U=36V t=5min=300s,求：Q,答：共产生6480J的热量。,五、电热的利用和防止,利用：1、电热可以去潮 2、电热可制加热设备 （如：电热水器、电饭煲等） 注：发热体是用电阻大，熔点 高的合金材料制成的,防止：产生热量，温度升高，加快老化 安装散热设备,1.电流的热效应是电流通过导体时_转化成_的现象。 电热器是利用电流的_制成的加热设备。,电能,热,2.“ 在研究电流产生的热量跟电流的关系”的实验中，应保持 _、_一定，用_改变电阻丝的电流。,3.一根100的电阻丝通过的电流是2A，它的电功率是_W 通电1min时产生的热量是_J。,4.电阻R1、R2串联在电路中，R1=4，R2=6，则P1:P2=_。 Q1:Q2=_。,热效应,电阻,时间,滑动变阻器,400,24000,2:3,2:3,整合训练,知识点（记忆）,1、电流的热效应：电流通过导体时电能转化