电流的热效应VIP专享VIP免费

第十六章电流做功与电功率第四节科学探究：电流的热效应电流的效应：电流通过导体时产生的现象电流的热效应电流的磁效应电流的化学效应电饭锅，电热毯，灯泡电磁铁，电磁起重机电解槽观察与发现电流的热效应:——导体通电发热将电能转化为内能的现象周六，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，爸爸后就发现，小明刚看过电视。用手摸一摸电视机后盖生活趣味实验探究:电流产生的热量与哪些因素有关?想想议议：1电炉丝和导线都是通电的，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热?猜想与假设：电流电阻通电时间2感受一下电取暖器换挡取暖,同一个发热丝为什么发热不同?控制变量法思考：怎么判断电流产生的热量的多少在不计热量损失，以及液体种类和质量一定的情况下通过温度计示数的升高量的高低来表示电流产生的热量的多少转换法在不计能量损失时：电阻丝通电后放出的热量Q放=煤油吸收的热量Q吸=c煤油m煤油Δt煤油闭合开关，延长通电时间，观察温度计示数的升高量实验一:探究电流产生的热量与通电时间的关系。实验方案：控制电流和电阻相同，改变通电时间，比较产生的热量。结论：在电流和导体电阻都相同时，通电时间越长，电流产生的热量越多。I=1A时间t/min024681012温度t/℃20304050607080闭合开关，调节滑动变阻器,改变电流,观察温度计示数的升高量实验二:探究电流产生的热量与电流大小的关系。实验方案：控制电阻和通电时间相同，比较不同电流产生的热量。结论：在导体电阻和通电时间都相同时，通过导体的电流越大，电流产生的热量越多。时间t/min024681012I1=1A温度t1/℃20304050607080I2=1.2A温度t2/℃20355065809511010实验三:探究电流产生的热量与电阻的关系。闭合开关，观察温度计实验方案：控制电流和通电时间相同，改变电阻，比较产生的热量。电阻R1电阻R2煤油由Q电阻放=Q煤油吸=c煤油m煤油Δt煤油，若想通过Δt煤油大小表示Q电阻放，应控制相同，若想通过煤油末温大小表示Q电阻放，还应控制相同c煤油，m煤油煤油初温结论：在电流和通电时间都相同时，导体电阻越大，电流产生的热量越多。时间t/min024681012R1=10Ω温度tR1/℃20304050607080R2=15Ω温度tR2/℃203550658095110科学家——焦耳焦耳（JamesPrescottJoule，1818—1889），英国物理学家。用近40年的时间做了400多次实验，研究热和电功的关系。通过大量的实验，于1840年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的定量关系-----焦耳定律。焦耳定律1．内容：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。2．公式：Q=I2Rt单位的统一：电流I—安培（A）、电阻R—欧姆（Ω）、时间t—秒（s），则热量Q—焦耳（J）。实验式，适用于任何电路纯电阻电路与非纯电阻电路1.纯电阻电路(1)电路中只有电阻（只发生电流的热效应），电能全部转化为内能W=Q(2)欧姆定律成立W=UIt2.非纯电阻电路(1)电路中除了有电阻，还有其他功能（效应）的元件，电能一部分转化为内能W>Q(2)欧姆定律不成立W=UIt=I2Rt=(U2/R)t=Q实验式根据欧姆定律推导出Q=I2Rt实验式例题：一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上,在5min内能产生多少焦耳的热量？解：答：电阻丝产生的热量为6480J。纯电阻电路=6480JtRUQ2s60560362）（V例2：一个电风扇内部线圈的电阻为10Ω，接在家庭电路中，通过它的电流为1A,它消耗电能的功率为多少？它因发热而损失的功率为多少？它对外做机械功的功率为多少？解：非纯电阻电路UItWP电WAV2201220RItQP2热WA1010)1(2机热电机电PPPWQWWWWPPP21010220-热电机电流的热效应在生活中的应用与防护电流的热效应在生活中的应用：电水壶电取暖器电熨斗电饭煲“电热器”：利用电流的热效应工作的电器。发热体：电热器内部通电发热的部位。19电流的热效应在生活中的防护：•“电热”的防护：电视机---散热窗孔电脑---散热风扇------超导时代的梦想!课堂总结：通过本节课的学习，你有哪些收获？知识点：1、电流的热效应。2、电流产生的热量跟电...