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1、 上周六早上,六年级的刘炜琨同学在家做作业,他上周六早上,六年级的刘炜琨同学在家做作业,他爸爸出门前嘱咐他好好写作业,不要看电视。爸爸回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。来时看到他在认真写作业,电视机也没打开,很高兴。可是可是 后就后就 发现,刘炜琨刚看过电视。发现,刘炜琨刚看过电视。用手一摸电视机后盖用手一摸电视机后盖电流的电流的热效应热效应:电流通过电流通过导体导体时时电能电能转化成转化成热热能能(内能)的现象(内能)的现象生活中,许多用电器接通电源后,都伴有生活中,许多用电器接通电源后,都伴有热现象热现象产生。产生。1电热器电热
2、器水用管状电热器水用管状电热器热水器热水器饮水机饮水机电熨斗电熨斗电烤箱电烤箱加热器加热器电炉丝和导线通过的电炉丝和导线通过的电电流相同流相同。为什么。为什么电炉丝电炉丝热得热得发红发红,而导线却几,而导线却几乎乎不发热不发热?电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?猜想猜想:与与 有关有关问题问题:电阻、电阻、电流、电流、通电时间通电时间现象现象:设计实验设计实验:1.将一段铜丝与一段镍铬合金丝串联将一段铜丝与一段镍铬合金丝串联,并粘上等量的凡并粘上等量的凡 士林士林,通过观察凡士林熔化所用的时间长短进行比较通过观察凡士林熔化所用的时间长短进行比较
3、.(加热固体加热固体)2.在烧瓶在烧瓶A中盛等量的煤油,温度计显示煤油的温中盛等量的煤油,温度计显示煤油的温 度烧瓶中是铜丝,电阻较小,烧瓶中是镍铬度烧瓶中是铜丝,电阻较小,烧瓶中是镍铬 合金丝,电阻较大两瓶中金属丝串联起来接到电合金丝,电阻较大两瓶中金属丝串联起来接到电 源上通电一定时间后,比较两瓶中煤油的温度变源上通电一定时间后,比较两瓶中煤油的温度变 化化(加热液体加热液体).把两烧瓶中密闭,中间插入带有水柱的细玻璃管把两烧瓶中密闭,中间插入带有水柱的细玻璃管,通观察管中水柱位置的变化来比较通观察管中水柱位置的变化来比较.(加热气体加热气体)焦焦电流通过导体产生的热与电阻的关系电流通过导
4、体产生的热与电阻的关系(控制变量法(控制变量法 转换法转换法)接电源接电源镍铬丝镍铬丝铜丝铜丝支支 架架长度和横截面积都相同的铜丝和镍铬合金丝按长度和横截面积都相同的铜丝和镍铬合金丝按如图所示连接谁产生的热量多?如图所示连接谁产生的热量多?电流通过导体产生的热量跟什么因素有关?电流通过导体产生的热量跟什么因素有关?(控制变量法(控制变量法 转换法)转换法)条件:条件:现象:现象:结论:结论:等质量煤油,电流相同等质量煤油,电流相同,时间相同时间相同B瓶中温度上升的快瓶中温度上升的快电流和通电时间相同时,电流和通电时间相同时,电阻电阻越大,产生的热量越多。越大,产生的热量越多。条件:条件:通电时
5、间相同,电阻相同通电时间相同,电阻相同现象:现象:电流大时,温度上升快电流大时,温度上升快结论:结论:在通电时间一定、电阻相同在通电时间一定、电阻相同时,通过的时,通过的电流电流越大,产生越大,产生的的热量热量越多。越多。i结论:结论:在电阻相同,通过电流相同,在电阻相同,通过电流相同,通电通电时间时间越长,产生越长,产生热量热量越多。越多。t焦耳定律焦耳定律Q =I R t 热量热量 电流电流 电阻电阻 时间时间J A S公式:公式:意义:意义:单位:单位:焦耳定律焦耳定律:电流通过导体产生的电流通过导体产生的热量跟热量跟电流的二次方成正比电流的二次方成正比,跟跟导体的导体的电阻成正比电阻成
6、正比,跟,跟通电时间通电时间成正比成正比。焦耳焦耳 (18181889)焦耳定律的理论推导焦耳定律的理论推导 电流通过导体时,如果电流通过导体时,如果消耗电能消耗电能全部全部转化为转化为热热,而没有同时转化为其他形式的能量,那么,电流产生而没有同时转化为其他形式的能量,那么,电流产生的热量的热量Q就就等于等于消耗的电能消耗的电能W。即即:Q=W=Pt=UIt=IR It=I2Rt考考你:考考你:电炉丝和导线通过的电炉丝和导线通过的电流相同电流相同。为什么电炉丝热的为什么电炉丝热的发红发红,而导线却几乎,而导线却几乎不发热不发热?原因:原因:导线电阻远小于电炉丝电阻,产生的热量少。导线电阻远小于
7、电炉丝电阻,产生的热量少。1.一根一根60的的电阻阻丝接在接在36V的的电源源上上,在在5min内共内共产生多少生多少热量?量?解:解:通过电阻丝的电流为:通过电阻丝的电流为:UI=_R=36V60=0.6A电流产生的热量为:电流产生的热量为:Q=I2Rt=(0.6)260560J=6480J三、电热的利用和防止三、电热的利用和防止2.电热的利用:电热水器、电饭锅、电热的利用:电热水器、电饭锅、电熨斗、电孵化器等等。电熨斗、电孵化器等等。3.电热的防止:电视机后盖的散热窗、电热的防止:电视机后盖的散热窗、电脑主机里面的小电风扇等等。电脑主机里面的小电风扇等等。1.电热器:利用电流的热效应来工作
8、的用电热器:利用电流的热效应来工作的用电设备。电热器的核心是电热丝,它是由电设备。电热器的核心是电热丝,它是由电阻率大熔点高的电阻丝制成的。电阻率大熔点高的电阻丝制成的。电热器电热器电热的危害和防止电热的危害和防止1.电流的热效应是电流通过导体时电流的热效应是电流通过导体时_转化成转化成_的现的现象。电热器是利用电流的象。电热器是利用电流的_制成的加热设备。制成的加热设备。电能电能热热2.“在研究电流产生的热量跟电流的关系在研究电流产生的热量跟电流的关系”的实验中,应的实验中,应保持保持 _、_一定,用一定,用_改变电阻丝的电流。改变电阻丝的电流。3.一根一根100的的电电阻阻丝丝通通过过的的
9、电电流是流是2A,它的它的电电功率功率是是_W 通通电电1min时产时产生的生的热热量是量是_J。4.电阻电阻R1、R2串联在电路中,串联在电路中,R1=4,R2=6,则,则P1:P2=_。Q1:Q2=_。热效应热效应电阻电阻时间时间滑动变阻器滑动变阻器400240002:32:3电热、焦耳定律同步训练题电热、焦耳定律同步训练题 7.两条电阻丝串联在电路中,在相同的时间内产生两条电阻丝串联在电路中,在相同的时间内产生 热热 量最多的是量最多的是()A.通过电流较大的电阻丝通过电流较大的电阻丝 B.电压较小的电阻丝电压较小的电阻丝 C.电阻较大的电阻丝电阻较大的电阻丝 D.电阻较小的电阻丝电阻较
10、小的电阻丝5.下列不属于电热器的是(下列不属于电热器的是()A热机热机 B电熨斗电熨斗 C电烤炉电烤炉 D电暖气电暖气6.关于电热的利用,下列说法中正确的是(关于电热的利用,下列说法中正确的是()A电热对我们来说总是有利的电热对我们来说总是有利的 B电热对我们来说总是不利的电热对我们来说总是不利的 C电饭锅是利用电流热效应的原理制成的电饭锅是利用电流热效应的原理制成的 D电视机工作过程中没有产生电热电视机工作过程中没有产生电热ACC9.某同学要自制一个某同学要自制一个“220V100W”的电炉,但手边只的电炉,但手边只有有“220V500W”的电炉丝和的电炉丝和“220V2000W”的电炉丝的
11、电炉丝各若干,下述可行的方法是(各若干,下述可行的方法是()A将两根将两根500W电炉丝并联电炉丝并联 B将两根将两根500W电炉丝串联电炉丝串联 C将将2000W的电炉丝分成相等的两段,取其一段的电炉丝分成相等的两段,取其一段 D将两根将两根2000W电炉丝并联电炉丝并联8.小明家新买一规格为小明家新买一规格为“800W”的电热水壶,他经过几的电热水壶,他经过几次使用后发现:晚饭后烧开一壶水总比早晨烧开一壶水次使用后发现:晚饭后烧开一壶水总比早晨烧开一壶水所用的时间长,你认为主要原因是(所用的时间长,你认为主要原因是()A.晚间电热水壶两端电压低于早晨电热水壶两端电压晚间电热水壶两端电压低于
12、早晨电热水壶两端电压 B.晚间大气压升高,水的涨点升高,需要的热量比早晚间大气压升高,水的涨点升高,需要的热量比早晨高晨高 C.晚间环境温度比早晨温度偏低晚间环境温度比早晨温度偏低 D.晚间烧水的热量散失比早晨多晚间烧水的热量散失比早晨多AA11.当温度降到很低时,某些金属导体的电阻当温度降到很低时,某些金属导体的电阻会突然消失,这种现象称为超导现象会突然消失,这种现象称为超导现象.假如所假如所有有导体都没有了电阻,当用电器通电时,下列说导体都没有了电阻,当用电器通电时,下列说法正确的是(法正确的是()A.白炽灯仍然能发光白炽灯仍然能发光 B.电动机仍然能转动电动机仍然能转动C.电饭锅仍然能煮
13、饭电饭锅仍然能煮饭 D.电熨斗能熨烫衣服电熨斗能熨烫衣服10.小英设计了一个有高、中、小英设计了一个有高、中、低三档火力的电火锅,其简化电低三档火力的电火锅,其简化电路如图路如图1所示,所示,S为单刀多掷开为单刀多掷开关,关,R1、R2、R3为电热丝为电热丝.当该当该电火锅处于高档火力时,开关所电火锅处于高档火力时,开关所接触的是(接触的是()A.触点触点“1”B.触点触点“2”C.触点触点“3”D.触点触点“4”AB12.已知:已知:R1:R2l:2,当电阻,当电阻R1与与R2并联并联在电路中时,电功率之比:在电路中时,电功率之比:P1:P2 ;当;当电阻电阻R1与与R2并联在电路中时,在相
14、同时间内并联在电路中时,在相同时间内产生的热量之比产生的热量之比Q1:Q2:=13.运用控制变量法,小蕾把两段电阻不运用控制变量法,小蕾把两段电阻不同的金属丝同的金属丝AB(RARB)串联后,)串联后,分别放到两瓶等量的煤油中通电一定时分别放到两瓶等量的煤油中通电一定时间(如图间(如图2所示),控制电流一定时,探所示),控制电流一定时,探究究“电流通过导体产生的热与电流通过导体产生的热与_的关系的关系”通电后,温度计的示数升高,通电后,温度计的示数升高,这种现象是由电流的这种现象是由电流的_效应引起效应引起的其中,的其中,_瓶的煤油的温度升高瓶的煤油的温度升高得更快得更快2:12:1导体电阻导
15、体电阻热热B14.导体里有电流流过时导体里有电流流过时,导体就会发热导体就会发热.图图3a、b为为“探究在相同时间内影响通电导体发热量的因探究在相同时间内影响通电导体发热量的因素素”的实验装置的实验装置.观察图中的实验现象观察图中的实验现象,回答问题:回答问题:(1)图图3a探究的是探究的是 _.(2)图图3b探究的是探究的是 _.(3)导体放出的热量是通过导体放出的热量是通过 _反映出来的反映出来的.(4)通过实验探究得到的结论是通过实验探究得到的结论是 _ _.电流产生的热量跟导体电阻的关系电流产生的热量跟导体电阻的关系电流产生的热量跟电流大小的关系电流产生的热量跟电流大小的关系温度计示数
16、变化温度计示数变化 电流产生的热量跟电流电流产生的热量跟电流的大小、导体的电阻和通电时间有关(焦耳定律)的大小、导体的电阻和通电时间有关(焦耳定律)15.小兰的奶奶觉得家里的电褥子太热了,小兰小兰的奶奶觉得家里的电褥子太热了,小兰就把电褥子的电阻线截掉一小段,这样电褥子在就把电褥子的电阻线截掉一小段,这样电褥子在使用时就使用时就 热了热了(填填“不不”或或“更更”)为什么为什么?更更电褥子的电阻线截掉一小段后电阻变小,在电压不电褥子的电阻线截掉一小段后电阻变小,在电压不变的情况下通过电阻线的电流变大,相同时间内产变的情况下通过电阻线的电流变大,相同时间内产生的热量更多(电功率变大)。生的热量更
17、多(电功率变大)。16.图图5是额定电压为是额定电压为220V的理发用电吹风的典型电路的理发用电吹风的典型电路其中电热丝通电后可以发热,电动机通电后可以送风,其中电热丝通电后可以发热,电动机通电后可以送风,正常工作时:正常工作时:(1)要要送热风,选择开关应放送热风,选择开关应放在在 间间(填填AB”、“BC”或或“CD”)(2)已知电动机的额定功率是已知电动机的额定功率是120W,当送冷风时,通电当送冷风时,通电5min,电流所做的功是多少,电流所做的功是多少?(3)如果电热丝电阻是如果电热丝电阻是55,当送热风时,当送热风时,电路消耗的总功率是多少电路消耗的总功率是多少?AB解:解:当送冷风时只有电动机通电工作(送冷风)当送冷风时只有电动机通电工作(送冷风)W=P1t=120W300s=3.6104J当送热风时,电热丝和电动机并联且同时工作当送热风时,电热丝和电动机并联且同时工作,这时电热丝的功率为:这时电热丝的功率为:P2=UI=U2R=(220V)255=880w电路消耗的总功率为:电路消耗的总功率为:P=P1P2=120W880W=1000W