《173探究电流热效应跟电阻的关系1.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《173探究电流热效应跟电阻的关系1.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、第十七章第十七章 电能与电功率电能与电功率第三节第三节 探究电流热效应跟电阻的关系探究电流热效应跟电阻的关系 沪粤版新教材同步教学课件沪粤版新教材同步教学课件电流的热效应电流的热效应1 1、电流通过导体时、电流通过导体时,导体发热的现象叫导体发热的现象叫电流的热效应电流的热效应2 2、能量转化：电能能量转化：电能内能（内能（电热电热）3 3、利用利用电流的热效应电流的热效应工作的装置叫电热器工作的装置叫电热器4 4、电热器的主要组成部分：电热器的主要组成部分：发热体发热体发热体是由电阻率发热体是由电阻率大大，熔点，熔点高高的合金材料制成的。的合金材料制成的。问题问题1：电炉丝电阻比导线的电阻大
2、得多，为什么电炉丝热得发电炉丝电阻比导线的电阻大得多，为什么电炉丝热得发电炉丝电阻比导线的电阻大得多，为什么电炉丝热得发电炉丝电阻比导线的电阻大得多，为什么电炉丝热得发红，而与之红，而与之红，而与之红，而与之串联串联的导线却几乎不发热。的导线却几乎不发热。的导线却几乎不发热。的导线却几乎不发热。100W100W100W100W灯泡的灯丝电阻比灯泡的灯丝电阻比灯泡的灯丝电阻比灯泡的灯丝电阻比15W15W15W15W灯泡的灯丝电阻小得多，为什灯泡的灯丝电阻小得多，为什灯泡的灯丝电阻小得多，为什灯泡的灯丝电阻小得多，为什么么么么并联并联接入电路的灯泡，接入电路的灯泡，接入电路的灯泡，接入电路的灯泡，
3、100W100W100W100W的要比的要比的要比的要比15W15W15W15W的亮得多的亮得多的亮得多的亮得多 问题问题2：提出问题：提出问题：电流的热效应与电流的热效应与导体的电阻到导体的电阻到底有什么关系底有什么关系？探究电流通过电热器产生的热量跟哪些因素有关猜测猜测电流通过电热器产生的热量与许多因素有电流通过电热器产生的热量与许多因素有电流通过电热器产生的热量与许多因素有电流通过电热器产生的热量与许多因素有关关关关电阻电阻电阻电阻R、电流电流电流电流I、通电时间通电时间通电时间通电时间t实验方法实验方法 控制变量法控制变量法 可以控制其他变量不变，先研究电热器发出热量与可以控制其他变量
4、不变，先研究电热器发出热量与可以控制其他变量不变，先研究电热器发出热量与可以控制其他变量不变，先研究电热器发出热量与电阻电阻电阻电阻R的关系，再研的关系，再研的关系，再研的关系，再研究它与究它与究它与究它与电流电流电流电流I的关系，最后研究与的关系，最后研究与的关系，最后研究与的关系，最后研究与通电时间通电时间通电时间通电时间t的关系的关系的关系的关系。(1)研究电流一定时，研究电流一定时，电流的热效应与导体的电流的热效应与导体的 电阻关系电阻关系n设计实验设计实验AR1R2探究：电热与哪些因素有关探究：电热与哪些因素有关4 4、实验结论总结：、实验结论总结：电流通过导体时，产生的电流通过导体
5、时，产生的热量热量，与，与电流电流的的平方平方成正比，与导体的成正比，与导体的电电阻阻成正比，与通电成正比，与通电时间时间成正比。成正比。焦耳定律焦耳定律Q用公式表示成：用公式表示成：I2Rt大量的实验事实证明大量的实验事实证明问题讨论：问题讨论：Q1、公式、公式 中各个物理量的单位中各个物理量的单位 I2RtQ：焦耳焦耳I：安培安培R：欧姆欧姆t：秒秒1 J =1 A2 S练习一：练习一：一个电加热器，电阻为一个电加热器，电阻为100，工作时通过加热器的电流为，工作时通过加热器的电流为2A，则它工作则它工作200s产生的热量是产生的热量是8104 J这段时间内电流做的功是这段时间内电流做的功
6、是8104 J电功与与电热的关系（电功与与电热的关系（W与与Q的关系）的关系）在在电电热热器器电电路路 (只只有有电电阻阻的的电电路路)中中：（电电能能几几乎乎全全部部转转化化为为内内能能）W=Q（W=UIt）=（Q=I2Rt）在其他电路中：（如电流通过电动机做功时，大部分电能转化为机械能）在其他电路中：（如电流通过电动机做功时，大部分电能转化为机械能）W Q（W=UIt）（Q=I2Rt）问题讨论：问题讨论：电热的双重作用电热的双重作用(利用和控制）利用和控制）公式及变形：公式及变形：P=WtW=UItP=UII=URP=URP=IR式式表明：表明：电压相等电压相等（不变），时，在一定时间内，
7、导体（不变），时，在一定时间内，导体产生的热量跟电阻成产生的热量跟电阻成反比反比式式表表明：明：电流相等电流相等（不变），（不变），时时，在一定时内，在一定时内，导体产生的热量跟电阻成导体产生的热量跟电阻成正比正比 U=IR练习二：练习二：C电炉丝电炉丝输电线输电线电炉在使用时电炉在使用时,电炉丝迅速热的发红电炉丝迅速热的发红,而与其而与其相连的输电线却不怎么热相连的输电线却不怎么热,下列解释正确的下列解释正确的是是()A、输电线中电流小于电炉丝中电流输电线中电流小于电炉丝中电流B、输电线通电时间小于电炉丝的通电时间输电线通电时间小于电炉丝的通电时间C、输电线电阻小于电炉丝电阻输电线电阻小于电
8、炉丝电阻D、以上说法都正确以上说法都正确练习三：练习三：假设所有导体都没有电阻，当用电器通电时，假设所有导体都没有电阻，当用电器通电时，下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A、白炽灯仍能发光、白炽灯仍能发光B、电动机仍能工作、电动机仍能工作C、电饭锅仍能煮饭、电饭锅仍能煮饭D、电熨斗仍能熨烫衣服、电熨斗仍能熨烫衣服B探究：电热与哪些因素有关探究：电热与哪些因素有关2 2、设计实验：、设计实验：研究研究Q与与R的关系的关系2、用什么样的电路控制实验中的、用什么样的电路控制实验中的电流（电流（I）相同？相同？串联电路串联电路1、实验中应控制哪些因素相同？、实验中应控制哪些因素相同？电流电流I和
9、通电时间和通电时间t 探究：电热与探究：电热与电阻电阻的关系的关系3 3、进行实验：、进行实验：探究：电热与探究：电热与电阻电阻的关系的关系4 4、实验现象分析：、实验现象分析：电阻大的上面的火柴先被点燃电阻大的上面的火柴先被点燃现象：现象：分析：分析：现象说明了：相同时间内，电阻大的产生的电热多。现象说明了：相同时间内，电阻大的产生的电热多。两个电阻采取的是两个电阻采取的是串联串联，所以通过的电流相同。，所以通过的电流相同。电阻电阻越大产生的越大产生的电热电热越多。越多。2 24 4探究：电热与探究：电热与电流电流的关系的关系2 2、设计实验：、设计实验：研究研究Q Q与与I I的关系的关系
10、2、用什么来改变电路中的、用什么来改变电路中的电流（电流（I）呢？呢？滑动变阻器滑动变阻器1、实验中应控制哪些因素相同？、实验中应控制哪些因素相同？电阻电阻R和通电时间和通电时间t 3 3、进行实验：、进行实验：探究：电热与探究：电热与电流电流的关系的关系4 4、实验现象分析：、实验现象分析：电流大时火柴先点燃电流大时火柴先点燃现象：现象：分析：分析：两次实验的对象是同一个电阻，所以电阻相同。两次实验的对象是同一个电阻，所以电阻相同。现象说明了：相同时间内，电流大时产生的电热多。现象说明了：相同时间内，电流大时产生的电热多。电流电流越大产生的越大产生的电热电热越多。越多。探究：电热与探究：电热
11、与电流电流的关系的关系a b ca b c电热与电功的比较：电热与电功的比较：电功电功 W W：电热电热 Q Q：当电能全部都转化为内能时，当电能全部都转化为内能时，电热器电热器：当电能一部分转化为内能时当电能一部分转化为内能时,电动机电动机：电功电功电热电热电功电功 电热电热始终等于始终等于消耗的电能消耗的电能由电能转化来的由电能转化来的内能内能电热的作用：电热的作用：电热有利的一面电热有利的一面电热有害的一面电热有害的一面取暖、加热食物等等；好处多多！取暖、加热食物等等；好处多多！轻则用电器烧坏；重则引发火灾。轻则用电器烧坏；重则引发火灾。减小电热产生的危害：减小电热产生的危害：减小电阻和
12、加快散热（散热孔、散热片、减小电阻和加快散热（散热孔、散热片、散热风扇等）散热风扇等）电熨斗电熨斗消耗消耗电能电能产生产生内能内能电流做功电流做功分析：分析：消耗的电能消耗的电能产生的内能产生的内能电功电功电热电热电热与电功的关系：电热与电功的关系：电风扇电风扇消耗消耗电能电能产生产生机械能机械能和和 内能内能电流做功电流做功分析：分析：消耗的电能消耗的电能产生的内能产生的内能电功电功电热电热电热与电功的关系：电热与电功的关系：电热油汀电热油汀电热蚊香电热蚊香电水壶电水壶电熨斗电熨斗电暖器电暖器电炉电炉电热的作用：电热的作用：有利的一面有利的一面电热的作用：电热的作用：有害的一面有害的一面电热
13、产生的根本原因是电热产生的根本原因是导体存在电阻导体存在电阻电热的作用：电热的作用：有害的一面有害的一面加快散热的方法三：加快散热的方法三：散热风扇散热风扇加快散热的方法二：加快散热的方法二：散热孔散热孔加快散热的方法一：加快散热的方法一：散热片散热片例一：根据灯泡铭牌标志例一：根据灯泡铭牌标志“Pz220-40w”可以知道那些物理量？可以知道那些物理量？1、灯泡的额定电压：、灯泡的额定电压：220V.2、灯泡的额定功率：、灯泡的额定功率：40w.3、灯泡的额定电流：、灯泡的额定电流：4、灯泡的电阻：、灯泡的电阻：例例2：L1“220 40w”和和L2“220V 100w”并联在并联在220V
14、的电源上，实际功率各是多少？的电源上，实际功率各是多少？谁较亮？谁较亮？如果串联在如果串联在220V的电源上，实际功率是多少？的电源上，实际功率是多少？谁较亮？谁较亮？解：并联时实际电压等于额定电压，所以实际功率解：并联时实际电压等于额定电压，所以实际功率等于额定功率。等于额定功率。L2较亮。较亮。所以我们发现，瓦数大的灯泡灯丝较短较粗。所以我们发现，瓦数大的灯泡灯丝较短较粗。饮水机饮水机电暖气电暖气电热油汀电热油汀“热得快热得快”电炉电炉电流热效应的电流热效应的电流热效应的电流热效应的应用应用（利用）利用）利用）利用）电热器一般主要由电阻构成电热器一般主要由电阻构成 电热毯电热毯电流热效应的电流热效应的控制控制（防护）（防护）上面这些东西里都装有散热装置，你知道它上面这些东西里都装有散热装置，你知道它们是怎样散热的吗？你还知道哪些电器采取了散们是怎样散热的吗？你还知道哪些电器采取了散热措施？安装了什么样的散热装置？热措施？安装了什么样的散热装置？散热窗、散热片、散热小风扇散热窗、散热片、散热小风扇散热窗散热窗散热窗散热窗散热片散热片散热片散热片散热风扇散热风扇散热风扇散热风扇