各式各样的家用电热器一、电流的热效应导体中有电流通过的时候,导体要发热,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。探究:电流通过电热器产生的热量跟哪些因素有关?结论①电阻R②电流I③通电时间t可以控制其他变量不变,先研究电热器发出热量与电阻R的关系,再研究它与电流I的关系,最后研究与通电时间t的关系。动动脑②电流I③通电时间t热量与电阻的关系R甲R乙R甲R乙实验发现:中的火柴棒先被点燃。结论:大R甲在电流、通电时间相同时,阻值的电阻产生的热量多。条件现象初步结论1I、t相同,R不同。R越大,Q越多2R、t不变,I不同。I越大,Q越多3I、R不变,t不同。t越长,Q越多QIRt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。伟大的发现:焦耳定律1841年,由英国物理学家焦耳发现。它是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。焦耳定律是一个实验定律,它是经过大量实验总结出来的,不是用电学公式推导出来的,它适用于所有电路中的发热计算。电热的应用1.电热器:利用电流做功将能转换为能的装置.2.电热器的原理:利用电流的制成的加热设备。电热器主要组成部分是。它是由电阻率。熔点的合金丝制成的加热设备。电内热效应发热体大高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?想一想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?电热的预防电脑中的cpu散热器使用常识:防火灾----勿将空调靠近窗帘【练习1】:某电热器电阻丝的电阻是2欧,当1安的电流通过时,1分钟产生的热量是多少焦?解:Q=I2Rt=(1A)2×2Ω×60S=120J4.热功率(P热):①.内容:导体在单位时间内发出的热量②.公式:P热=Q/t=I2R③.单位:W或kW从微观上讲,导体内的自由电子做定向移动时,与金属离子不断的碰撞,同时把一部分能量传给离子,使其运动加剧,导致导体发热纯电阻电路:如电炉、白炽灯等电能→内能QI2RtWUIt=I=U/RM非纯电阻电路:如电解槽、电动机电源等电能→内能+其它形式的能WW-QQUItI2RtI<U/R说明:欧姆定律不适用于非纯电阻电路!>指某段电路在某段时间内消耗的全部电能!指转化为内能的那部分电能!纯电阻电路:非纯电阻电路:I=U/R电功=电热:W=Q=UIt=I2Rt=U2t/R电功率=热功率:P=P热=UI=I2R=U2/RMI<U/R电功:W=UIt电热:Q=I2Rt电功率:P=UI热功率:P热=I2R电功等于电热电功大于电热1.白炽灯泡的发光原理:利用电流的热效应,使通电的金属丝温度升高,达到白热,从而发光。卡口螺丝口三、白炽灯20【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。课堂练习分析已知:电动机U=380VI=10AR=2Ωt=1s求:(1)W(2)Q解:1)W=UIt=380×10×1J=3800J2)Q=I2Rt=10×10×2×1J=200J