搜索
生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。一、电流的热效应：电流通过导体时电能转化成内能。电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热?电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?想想议议[猜想与假设]二、探究：电流的热效应与什么因素有关1、可能与电阻有关2、可能与电流有关3、可能与通电时间有关1、实验准备讨论1、当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用什么方法去研究？控制变量法讨论2、用什么器材去测量本实验中的物理量？电流——器材：电流表时间——器材：手表电热——器材:器材:煤油，带塞的烧瓶，细管或：温度计，煤油，带塞的烧瓶[设计实验]讨论1、当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用什么方法去研究？控制变量法讨论2、用什么方法和器材去观察本实验中不可见的物理量？电流——器材：电流表时间——器材：钟表电热——器材:温度计，煤油，带塞的烧瓶2、实验活动设计：①②③电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?演示实验实验装置实验1：研究电热与电阻关系R1=5ΩR2=10ΩA在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。实验2：研究电热与电流关系I=2I1IAR=5ΩR=5ΩR=5ΩI1在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。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、电阻和通电时间的关系。焦耳焦耳定律Q=I²Rt热量J公式：物理量：单位：电流电阻时间AΩS焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，与导体电阻成正比，与通电时间成正比。1.某导体的电阻是2Ω，通过2A的电流时，10s产生多少热量？考考你：1.某导体的电阻是2Ω，通过2A的电流时，10s产生多少热量？解：电流产生的热量为：Q=I2Rt已知：答：电流产生的热量为80J。考考你：求：=80JI=2AR=2Ωt=10sQ=(2A)2×2Ω×10s1．当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q就等于消耗的电能W，即Q=W=Pt=UIt=U2t/R=I2Rt如：电暖器，电饭锅，电炉子等。2．当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：W＞Q热三、电能和电热关系电能内能+机械能2、一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上,在5min内共产生多少热量？解：通过电阻丝的电流为：UI=__R=36V60Ω=0.6A电流产生的热量为：Q=I2Rt=6480J=(0.6)2×60×5×60J额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时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?想想议议答：前者说电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多，前提条件是电压相同；而后者说，电阻越大，单位时间内产生的热量越多，前提条件是电流相同，两者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。为什么电炉丝热的发红，而与电炉连接的导线却几乎不发热？分析：电炉与导线＿＿连接在电路里，电炉工作时，电炉丝与导线的＿＿和＿＿＿＿一样，但导线的＿＿＿远小于电炉丝，由＿＿＿＿＿＿＿＿＿可知，电流通过电炉产生的热量要多得多。因此电炉丝热的发红而导线几乎不发热。串联电流通电时间电阻焦耳定律Q＝I2Rt1．电热的利用利用电热孵化器孵小鸡用来加热电热器的优点:清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。四、电热的利用和防止很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。2．电热的危害