电流热效应01

第十三章第四节：电流的热效应这些用电器是怎么工作的？为什么？一、电流的热效应电流通过导体时，导体会发热，这种现象叫做电流的热效应。利用电流做功将电能转化为内能的装置，统称为电热器。点亮的灯泡过一会儿会烫手，说明什么？导线和电熨斗串联，为什么电熨斗很热而导线并不很热？说明什么？问题11、灯泡和电线串联在电路中，电流相同，灯泡热得发光，电线却不怎么热，这是为什么？2、相同的导线如果将灯泡换成大功率的电炉，电线将显著发热，甚至烧坏电线，这又是为什么？3、电熨斗，它通电的时间过长，会发生更多的热量，一不小心，就会坏衣料。提出问题电流的热效应跟哪些因素有关？做出猜想导体的电阻导体中电流通电的时间••••••••••设计试验控制变量法转换法相等质量的同种液体温度升高的多少通过比较来比较电阻丝产生的热量多少转换法煤油的比热容小，升温快；且易不导电。控制条件（R1＞R2）电阻R1发热电阻R2发热1电流相同通电时间相同2电阻相同通电时间相同3电流相同电阻相同实验结论实验现象记录表较多较少电流大的发热多时间长的发热多电流通过导体产生的热量随导体中的电流的增大而增大，随导体的电阻的增大而增大，随通电时间的增加而增加。英国物理学家焦耳通过大量的实验，总结出焦耳定律.三、焦耳定律3.单位：焦耳.2.公式：I-A,R-Ω,t-s,Q-JQ热=I2Rt１、内容：电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，与导体电阻成正比，与通电时间成正比。4.电功和电热的关系（W和Q的关系）①在电热器电路(只有电阻的电路)中：（电能几乎全部转化为内能）W=Q（W=UIt）=（Q=I2Rt）②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）WQ（W=UIt）（Q=I2Rt）3.电流产生热量的其他表达式(1).Q=UIt(2).Q=tRU2二、焦耳定律4、理论推导电能全部转化为内能Q热=I2RtQ热=W=UItQ热=W=U2/R=PtQ热≤W•一个20Ω的电阻，通过0.5A的电流2min，电阻上消耗的电能是_____,释放热量为___.•一个电阻通过0.2A的电流5min，电阻上产生的热量为600J.这个电阻的阻值是___Ω•一个200Ω的电阻通电2min，电阻上消耗的电能是4.5×104J,则通过电阻的电流是___.•一个40Ω的电阻，通过0.3A的电流，则通电______min释放热量为2160J.随堂练习1随堂练习2两个电热器的电阻之比为4︰3，通过相同的电流，在相等的时间里产生的热量之比为_____；若两个电热器的电阻相同，通过的电流强度为1︰3，在相等的时间里产生的热量之比为______。4︰31︰9【例题2】：一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380伏，线圈的电阻为2欧,线圈中的电流为10安,若这台电动机正常工作1秒钟，求：1）消耗的电能W。2）产生的热量Q。解：1）W＝UIt＝380×10×1J＝3800J已知：电动机U=380VI=10AR=2Ωt=1s求：（1）W（2）Q2）Q＝I2Rt＝10×10×2×1J＝200J焦耳定律是反映电流的效应的规律，即能转化为的规律。一电炉的电阻是100Ω，通电时间10秒钟产生的热量为4×105J,通过这个电炉的电流是A电流通过电风扇做功时，能转化为能和能，如果电流做功3.6×106J,电风扇获得的机械能一定3.6×106J练习热电内20电内机械小于常见的电热的应用电炉电热毯热得快电热水壶电暖气电熨斗电热器水用管状电热器饮水机接入更多大功率的用电器时，电线将显著发热，会烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。这又是为什么？防止电热的图片电脑中的CPU在工作时要产生热,如果过热就会损坏芯片,所以要在芯片上加装散热片和风扇.显卡的散热片设计采用涡轮风扇的设计，同时显存上贴有铝合金打造的显存散热片，利用涡轮风扇扇出的风力，为显存散热片增加了散热效果.1、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？为了散热，防止用电器因温度过高而烧坏。2、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？潮湿会降低绝缘性能，使电路工作失常，所以对长期不用的用电器，隔一段时间要通电，利用电热来趋潮。想一想，议一议问题21、课文前面“？”中为什么“觉察不出和灯相连的电线发热”？2、课文前面“？”中的和电炉相连的电线为什么显著发热？3、从第四节的例题知道，额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事？