《134电流的热效应左.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《134电流的热效应左.ppt（39页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、老师寄语：老师寄语：每天早晨叫醒你们的不每天早晨叫醒你们的不仅有闹钟，还有你们的仅有闹钟，还有你们的理想理想.13.4 13.4 电流的热效应电流的热效应电流通过导体时会电流通过导体时会发热发热，将，将电电能转化成内能能转化成内能的现象的现象叫做叫做电流电流的热效应的热效应电流的热效应感受生活感受生活电流的热效应电流的热效应电流流过导体电流流过导体时，时，导体导体就要就要发热发热。思考？思考？产生的产生的热量热量与与哪些哪些因素因素有有关呢关呢?烫手烫手不烫手不烫手why why ？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？根据此现象，你能提出什么问题？电流通
2、过电热器所产生的热量多少与哪些因素有关？电流电阻通电时间着火着火了！了！why why ？烫烫手手不烫不烫手手跟跟电流电流有关有关跟跟电阻电阻有关有关返回返回演示实验演示实验实验方法实验方法 实验目的实验目的 研究电流通过导体产生的研究电流通过导体产生的热量热量跟哪些跟哪些因素因素有关有关 实验原理实验原理 当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的煤油使瓶中的煤油温度升高、体积膨胀温度升高、体积膨胀，瓶，瓶塞上面原来一样高的液柱就会逐渐上升塞上面原来一样高的液柱就会逐渐上升. .电电流产生的热量越多，液面就会上升得越高流产生的热量越多，液面就会上升得越高
3、. .我们可以通过管中液面上升的高度比较电我们可以通过管中液面上升的高度比较电流产生的热量流产生的热量. . 控制变量法控制变量法物理学中对于物理学中对于多变量多变量问题，通常使问题，通常使其它量其它量相同，并改变其中相同，并改变其中一个量一个量的大小，从而使的大小，从而使问题得到简化。我们称此方法为问题得到简化。我们称此方法为控制变量控制变量法法探究电流的热效应跟哪些因素有关探究电流的热效应跟哪些因素有关 返回返回请同学们阅读课本请同学们阅读课本120120页页“演示演示”并看图并看图13-13-1616，了解实验装置及装置中用的器材，看一，了解实验装置及装置中用的器材，看一看你对该装置有什
4、么质疑可以提出来。看你对该装置有什么质疑可以提出来。1、为什么实验中要用煤油？用水不行吗？、为什么实验中要用煤油？用水不行吗？用水也行，只不过加热时间要长些才能从温用水也行，只不过加热时间要长些才能从温度计上读出温度值来。度计上读出温度值来。2、为什么是等量的煤油，不等量行吗？、为什么是等量的煤油，不等量行吗？只有用等量的煤油，才能通过比较它们的温度只有用等量的煤油，才能通过比较它们的温度来讨论电流产生的热量，这叫来讨论电流产生的热量，这叫控制变量法控制变量法。3、为什么要把铜丝和镍铬合金丝串、为什么要把铜丝和镍铬合金丝串联，并联不行吗？联，并联不行吗？串联是为了使通过它们的电流相等，研究串联
5、是为了使通过它们的电流相等，研究产生的热量跟电阻的关系，这也是产生的热量跟电阻的关系，这也是控制控制变量法变量法。下面我们开始实验，并写出实验报告下面我们开始实验，并写出实验报告可以控制其他变量不变，先研究电热器可以控制其他变量不变，先研究电热器发出热量与发出热量与电阻电阻R R的关系，再研究它与的关系，再研究它与电电流流I I的关系，最后研究与的关系，最后研究与通电时间通电时间t t的关的关系系。 控制变量法控制变量法动动脑动动脑演示21RR 电阻丝电阻丝1R2R 在电流、通电时间相同时在电流、通电时间相同时，阻值，阻值 大大 的电阻产生的热量多。的电阻产生的热量多。探究一：产热多少与电阻大
6、小的关系探究一：产热多少与电阻大小的关系电流电流I I通电时间通电时间t t 热量与电阻的关系热量与电阻的关系相同相同R甲甲 R乙乙 R甲甲R乙乙 。 大大R甲甲在电流、通电时间在电流、通电时间相同时，阻值相同时，阻值 的电阻产生的热量的电阻产生的热量多。多。演示电阻丝电阻丝RR 在电流、电阻相同时在电流、电阻相同时，通电时间，通电时间 长长 的产的产生的热量多。生的热量多。探究二：产热多少与通电时间的关系探究二：产热多少与通电时间的关系 热量与时间的关系热量与时间的关系电阻电阻R R电流电流I I相同相同 在电阻、电流相同时，通电时间在电阻、电流相同时，通电时间 的电阻产生的热的电阻产生的热
7、量多。量多。长长演示电阻丝电阻丝RRR 在通电时间、电阻相同时在通电时间、电阻相同时，电流，电流越越 大大 的产生的热量多。的产生的热量多。探究三：产热多少与电流大小的关系探究三：产热多少与电流大小的关系返回返回电阻电阻R通电时间通电时间t t 热量与电流的关系热量与电流的关系相同相同 在电流在电流 的的情况下情况下 。 大大在电阻、通电时间在电阻、通电时间相同时，电流相同时，电流 的的电阻产生的热量多。电阻产生的热量多。大大1.1.焦耳定律焦耳定律 电流流过导体时产生的热量，跟电流的平电流流过导体时产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时方成正比，跟导体的电阻成正比，跟
8、通电的时间成正比间成正比 。二二. . 2.公式：公式： 单位：单位：Q=I2RtQ I R t焦焦安安欧欧秒秒根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律. . 焦耳定律适用于任何用电器的热量计算焦耳定律适用于任何用电器的热量计算，对只存在电流热，对只存在电流热效应的电路也可用效应的电路也可用Q =W = UIt = Pt = U2/R t来计算热量来计算热量. .Q = W = UIt = I2Rt根据欧姆定律根据欧姆定律U = IR又又W = UIt 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 = WQ = W 注意：返回返回 tRU2tRUU
9、 前面两个现象的解释前面两个现象的解释1 灯泡和导线是灯泡和导线是串联串联，灯，灯泡的电阻大比导线的电阻大泡的电阻大比导线的电阻大 干线电流等于各个支路干线电流等于各个支路的电流值和的电流值和2烫烫手手不烫不烫手手1、为什么在炎热的夏天，电风扇、电视机、为什么在炎热的夏天，电风扇、电视机在连续使用较长时间后要停用一会儿？在连续使用较长时间后要停用一会儿？为了散热，防止用电器因温度过高而为了散热，防止用电器因温度过高而烧坏。烧坏。2、为什么在潮湿的天气，对长期不用的用电器，、为什么在潮湿的天气，对长期不用的用电器，隔一段时间要通电一次？隔一段时间要通电一次？潮湿会降低绝缘性能，使电路工作失潮湿会
10、降低绝缘性能，使电路工作失常，所以对长期不用的用电器，隔一常，所以对长期不用的用电器，隔一段时间要通电，利用电热来趋潮。段时间要通电，利用电热来趋潮。想一想，议一议想一想，议一议电阻不同电阻不同电流不同电流不同时间不同时间不同如：电熨斗、电烙铁、电炉等如：电熨斗、电烙铁、电炉等 电热器电热器:主要部分主要部分发热体发热体工作原理：工作原理：电流热效应电流热效应 用电来加热的设备用电来加热的设备电视机加电视机加散热窗散热窗计算机、电动机等还要加计算机、电动机等还要加风扇风扇防止：防止：电热的应用电热的应用电热的应用电热的应用电电内内热效应热效应发热体发热体大大高高常见的电热的应用常见的电热的应用
11、电炉电炉电热毯电热毯热热得得快快电热水壶电热水壶电暖气电暖气电熨斗电熨斗电热器电热器水用管状电热器水用管状电热器饮水机饮水机电烤箱电烤箱各种加热器各种加热器电熨斗电熨斗热水器热水器热功率热功率电热器在单位时间内消耗的电能（即电热器在单位时间内消耗的电能（即产生的热量）叫热功率产生的热量）叫热功率PPQ / tI2R注：像电动机、电风扇这样的用电器，其消耗注：像电动机、电风扇这样的用电器，其消耗的电能主要转化为机械能，故的电能主要转化为机械能，故电功率电功率大于大于热功率热功率例例1 1：流过一根：流过一根1010欧姆的电阻丝的电流为欧姆的电阻丝的电流为 2 2安培，问这根电阻丝在安培，问这根电
12、阻丝在3030秒内产热多少？秒内产热多少？例题例题 解：解：答：答：电阻电阻R=10，电流，电流I=2A，时间，时间t=30s由焦耳定律：由焦耳定律： Q=I2Rt=(2A)21030s=1200（J）这根电阻丝共产热这根电阻丝共产热1200J。例题例题例例2 2：一根：一根5050欧姆的电阻丝工作了欧姆的电阻丝工作了1010秒钟后秒钟后产生产生1.81.810104 4焦耳的热量，问流过这根电阻焦耳的热量，问流过这根电阻丝的电流是多少丝的电流是多少？解：解：答：答：电阻电阻R=50，热量，热量Q=1.8104J，时间，时间t=10s由焦耳定律：由焦耳定律： Q=I2Rt 所以：所以：I= =
13、 =6A这根电阻流过的电流为这根电阻流过的电流为6安培。安培。tRQs1050101.84J焦耳定律是反映电流的焦耳定律是反映电流的 效应的规律，效应的规律，即即 能转化为能转化为 的规律。的规律。一电炉的电阻是一电炉的电阻是100 100 ，通电时间，通电时间1010秒钟产生的热量为秒钟产生的热量为4 410105 5J,J,通过这个电炉的电流是通过这个电炉的电流是 A A电流通过电风扇做功时，电流通过电风扇做功时， 能转化为能转化为 能能和和 能，如果电流做功能，如果电流做功3.63.610106 6J,J,电风扇获得的电风扇获得的机械能一定机械能一定 3.63.610106 6J J 练习练习热热电电内内20电电内内机械机械小于小于