电热器电流的热效应1

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1、第十五章第十五章 电功和电热电功和电热 第三节第三节 电热器电热器 电流的热效应电流的热效应(1)灯泡发光一段时间后，用手灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？为什么？触摸灯泡，有什么感觉？为什么？(2)电风扇使用一段时间后，用手电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机部分有什么感觉？为什么？触摸电动机部分有什么感觉？为什么？问题问题：今天我们专门来讨论上面这样一今天我们专门来讨论上面这样一类类关于电热的问题。关于电热的问题。教学目标:1.知道电流的热效应 2.掌握实验的正确方法 3.掌握焦耳定律的内容,公式和 各物理量的单位及其应用 4.知道一般电热器的工作原理及其应用电流的热效应 1

2、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电流的热效应的热效应 2 2、能量转化：电能能量转化：电能内能（电热）内能（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的合金材料制成的制成的。生活中还有哪些电热器电流通过电热器所产生的热量多少与哪些因素有关？灯泡接入电路中灯泡接入电路中,灯泡灯泡和电线中流过相同的电流和电线中流过相同的电流,它们都要发热，灯泡热得它们都要发热，灯泡热得发光发光,电线的发热却

3、觉察不电线的发热却觉察不出来。这是为什么出来。这是为什么?12V 接入更多的大功率用电接入更多的大功率用电器时，电线将显著发热，器时，电线将显著发热，会烧坏它的绝缘皮，甚至会烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。这又是为什么？引起火灾。这又是为什么？电流产生的热量跟哪些因素电流产生的热量跟哪些因素有关呢？有关呢？研究问题的方法研究问题的方法:控制变量法控制变量法1.1.研究电流产生热量与研究电流产生热量与通电时间通电时间的关系的关系设计实验设计实验2.2.研究电流产生热量与研究电流产生热量与电阻电阻的关系的关系3.3.研究电流产生热量与研究电流产生热量与电流电流的关系的关系R2R1怎样判断导体产生热量

4、的多少？怎样判断导体产生热量的多少？给给等质量等质量的的同种同种液体加热比较温液体加热比较温度变化，变化大的放出热量多，度变化，变化大的放出热量多，变化小的放出热量少变化小的放出热量少！归纳总结归纳总结 结论结论2:2: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，越大，电流产生的热量越多。电流产生的热量越多。结论结论3:3:电阻和通电时间相同时，电阻和通电时间相同时，电流电流越大，越大，电流产生的热量越多。电流产生的热量越多。结论结论1:1:电阻和电流相同时，电阻和电流相同时，通电时间通电时间越长，越长，电流产生的热量越多。电流产生的热量越多。焦耳定律焦耳定律内容：电流通过导体产

5、生的热量跟内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方电流的平方成正比，跟成正比，跟导体的电阻导体的电阻成正比，跟成正比，跟通电时间通电时间成正比。成正比。公式公式:Q=IQ=I2 2RtRt 焦耳焦耳是英国物理学家。他一生的是英国物理学家。他一生的大部分时间是在实验室里度过的。大部分时间是在实验室里度过的。18401840年，焦耳通过大量的实验终于年，焦耳通过大量的实验终于确定了电流产生的热量跟电流的平确定了电流产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律就是跟通电时间成正比，这个规律就是焦耳定律。焦耳定律。焦耳致力于热功当量的精确测

6、定焦耳致力于热功当量的精确测定达达4040年之久，他用实验证明年之久，他用实验证明“功功”和和“热量热量”之间有确定的关系，为之间有确定的关系，为热力学第一定律的建立确定了牢固热力学第一定律的建立确定了牢固的实验基础。的实验基础。电熨斗消耗电能产生内能电流做功分析：消耗的电能产生的内能电功电热电热与电功的关系：电风扇消耗电能产生机械能和 内能电流做功分析：消耗的电能产生的内能电功电热电热与电功的关系：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

7、：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1.用焦耳定律公式用焦耳定律公式Q=I2Rt 计算电流产生的热量，这计算电流产生的热量，这个公式适合用于（个公式适合用于（）课堂训练:A、纯电阻用电器、纯电阻用电器 B、电动机、电风扇等家用电器、电动机、电风扇等家用电器C、电解、蓄电池充电等、电解、蓄电池充电等 D、对任何用电器都适用、对任何用电器都适用2.把两根电热丝串联接到电源上，发出的热量较多把两根电热丝串联接到电源上，发出的热量较多的一定是（的一定是（）A、通过电流较大的、通过电流较大的 B、两端电压较大的、两端电压较大

8、的C、电阻较小的、电阻较小的 D、以上三个都对、以上三个都对3.某电热器电阻丝的电阻为某电热器电阻丝的电阻为55欧欧,接入接入220V的电的电路中路中,在在20分钟内产生多少热量分钟内产生多少热量?4.图是一个电热毯的简化电路图，电源电压为图是一个电热毯的简化电路图，电源电压为220V，R1是发热电阻，是发热电阻，R2是阻值为是阻值为616的分的分压电阻，压电阻，S是控制电热毯工作状态的开关。是控制电热毯工作状态的开关。S转转到触点到触点1为断开状态；为断开状态；S转到触点转到触点2为低温状态；为低温状态；S转到触点转到触点3为高温状态，此时功率为为高温状态，此时功率为100W。求：求：（l）当开关）当开关S转到触点转到触点3时。电热毯的发热电时。电热毯的发热电阻阻R1是多少是多少？（2）当开关）当开关S转到触点转到触点2时，时，通过电路的电流是多少安？通过电路的电流是多少安？发热电阻发热电阻R1消耗的功率是消耗的功率是多少瓦特？多少瓦特？通过本节课的学习,我的收获有作业作业:P:P17171-41-4题题