15.3电热器电流的热效应第十五章电功和电热苏科版新教材同步教学课件电热器:电热油汀电炉电暖器电水壶热得快利用电流热效应工作的装置。当电流通过导体时会发热,将电能直接转化为内能。这种现象叫电流的热效应。共同点:电流通过导体时会发热你知道生活中还有哪些家用电器是物理上说的“电热器”吗?电热器的结构共性⑴电热器的主要组成部分是电阻丝做的发热体。⑵发热体均是由电阻率大、熔点高的材料做成的。信息快递•1、电流的热效应:当电流通过导体时会发热,将电能直接转化为内能,这种现象叫电流的热效应。•2、电热器:利用电流的热效应工作的装置。电热的实质:电能转化为内能•4、电热器主要由电阻率较大、熔点较高的电阻丝组成。笔记一、电热器1、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,会产生更多的热量,一不小心,就会损坏衣料。这又是为什么?电阻不同电流不同时间不同生活现象1、提出问题电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关?2、做出猜想导体的电阻导体中电流通电的时间实验方法控制变量法二、实验探究•3.设计实验:•①探究电热多少与电阻的关系:应保持、不变,改变。【实验电路图】:•如何比较电阻丝产生热量的多少?.实验探究让电阻丝R1和R2分别加热等质量的煤油,然后比较煤油升高温度的高低。R1R2通电时间电流电阻进行实验:实验探究分析与结论:现象:R1<R2,装有电阻丝的锥形瓶中的煤油的温度升得更高。结论:在和一定时,导体的越大,导体产生的热量越多。实验探究R2电流通电时间电阻•3.设计实验:•探究电热多少与电流的关系:•应保持、不变,改变。•思考:能不能采用两个电阻并联的方法?•【自主学习】:p13实验探究电阻通电时间电流进行实验:实验探究分析与结论:现象:R甲=R乙,装有电阻丝的锥形瓶中的煤油的温度升得更高。结论:在和一定时,导体的越大,导体产生的热量越多。实验探究R乙电阻通电时间电流研究通电时间对产生热量的影响要研究通电时间对产生热量的影响,应该控制和不变,改变。通电时间电阻电流结论:在通电电流和电阻相同的条件下,越长,电流产生的热量越多。通电时间实验结论结论1:在通电电流和通电时间相同的条件下,电阻越大,电流产生的热量越多。结论2:在电阻和通电时间相同的条件下,电流越大,电流产生的热量越多。结论3:在通电电流和电阻相同的条件下,通电时间越长,电流产生的热量越多。信息快递英国物理学家焦耳用近四十年的时间探索了“电热与电流、电阻、时间的定量关系”,不畏艰难,呕心沥血,他为推动人类社会的进步,为科学而贡献几乎毕生的精力,他的事迹非常感人。为了纪念这位伟大的科学家,物理上用“焦耳”作为功或能的单位。把这一定律称作焦耳定律三、焦耳定律1、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。2、公式:3、单位:电流I--电阻R--时间t--热量Q--Q热=I2Rt安培(A)欧姆(Ω)秒(s)焦耳(J)四、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即UIt=I2Rt②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即UItI2Rt说明:焦耳定律是实验定律,焦耳定律适用于计算由于电阻存在,电能转化为内能的那部分能量即电热。没有电阻,就不产生电热!结论:电功W≥电热Q.电流产生热量的其他表达式(1).Q=UIt(2).Q=tRU2电热油汀电热蚊香电水壶电熨斗电暖器电炉电热的作用:有利的一面取暖、加热食物等;电热的作用:有害的一面加快散热的方法三:散热风扇加快散热的方法二:散热孔加快散热的方法一:散热片轻则用电器烧坏;重则引发火灾。•1.下列家用电器中,利用电流的热效应工作的是()•A、电饭锅•B、电风扇•C、电视机•D、洗衣机检测反馈A•2.电炉丝通过导线接到电路里,电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热,是因为电炉丝的比导线大得多,根据焦耳定律可知,在和相同时,电炉丝产生了更多的热量.电阻电流通电时间•3.日光灯、电风扇和电热毯均标有“220V40W”字样,它们正常工作相同的时间。发热最多的用电器是()•A.电灯B.电风扇•C.电热毯D.一样多C电功最多的用电器是()D4.我国科研人员研发了百米级第二代高温超导带材,使中国跻身该技术领域国际先进行列.假如所有导体都成了常温下的超导体,那么当用电器通电时,下列说法正确的是•A.白炽灯仍然能发光•B.电动机仍然能转动•C.电饭锅仍然能煮饭•D.电熨斗仍然能熨烫衣服B5.现有一电阻值为44Ω的电热壶,它工作时通过的电流为5A,10s可产生的热量是____J。11000•6.如图所示的电路图中,电阻R1的阻值为10Ω。闭合开关S,A1的示数为0.4A,A的示数为0.6A,求:•(1)通过R2的电流;•(2)R1两端的电压;•(3)在60s内R1产生的热量。•