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12电热壶电热壶电烤箱电烤箱电炉电炉电饭锅电饭锅热水器热水器电热器电热器 通电后，这些通电后，这些用电器会发热用电器会发热3一、电流的热效应一、电流的热效应 电流通过导体时电能转化成内能，这种电流通过导体时电能转化成内能，这种现象叫做现象叫做电流的热效应。电流的热效应。（电流通过导体时，导体会发热）（电流通过导体时，导体会发热）点亮的灯泡过一点亮的灯泡过一会儿会烫手，说会儿会烫手，说明什么？明什么？电流还具有电流还具有磁效应磁效应和和化学效应化学效应45 设计实验设计实验 讨论讨论1.当一个物理量与多个因素有关，应当一个物理量与多个因素有关，应用什么方法去研究？用什么方法去研究？答答:控制变量法控制变量法讨论讨论2.用什么方法和器材去观察那些不可见用什么方法和器材去观察那些不可见的物理量？的物理量？答：转换法答：转换法实验中，通过观察实验中，通过观察U形管中液面高度的变化形管中液面高度的变化来判断产生热量的多少。来判断产生热量的多少。电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?演示实验演示实验实验装置实验装置实验实验1：研究电热与电阻关系：研究电热与电阻关系R1=5 R2=10 A在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻在电流相同、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。越大，这个电阻产生的热量越多。实验实验2：研究电热与电流关系：研究电热与电流关系I=2I1IAR=5 R=5 R=5 I1在电阻相同、通电时间相同的情况下，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，这个电阻产生的通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。热量越多。9 在电阻和电流相同的情况下，在电阻和电流相同的情况下，通电时间通电时间越长，越长，这个电阻产生的热量越多。这个电阻产生的热量越多。电热与通电时间的关系：电热与通电时间的关系：在电阻和电流不变的情况下，通电时间加长在电阻和电流不变的情况下，通电时间加长U形管形管中液体的中液体的液面液面是如何变化的？是如何变化的？分析分析与大家交流与大家交流你能得出什么结论？你能得出什么结论？请同学们对以上两个实验进行总结：电流通请同学们对以上两个实验进行总结：电流通过导体产生热量多少与电流、电阻和通电时间的过导体产生热量多少与电流、电阻和通电时间的关系。关系。焦耳（焦耳（James Prescott Joule，18181889），英国物理学家。用），英国物理学家。用近近 40 年的时间做了年的时间做了 400 多次实验，多次实验，研究热和功的关系。通过大量的实研究热和功的关系。通过大量的实验，于验，于 1840 年最先精确地确定了电年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。时间的关系。焦焦 耳耳11Q =I R t 热量热量 电流电流 电阻电阻 时间时间J A S公式：公式：单位：单位：电流通过导体产生的热量跟电流通过导体产生的热量跟电电流的二次方流的二次方成正比，跟导体的成正比，跟导体的电阻电阻成正成正比，跟比，跟通电时间通电时间成正比。成正比。二、焦耳定律二、焦耳定律内容：内容：强调强调:电热跟电热跟电流电流的的二次方二次方成正比成正比12Q=IRtQ W电能电能 内能内能+机械能机械能13我们学习了焦耳定律，怎样回答前面的问题？我们学习了焦耳定律，怎样回答前面的问题？导线和电炉丝串联，通过的电导线和电炉丝串联，通过的电流相同，为什么电炉丝热得发流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热呢？红，而导线却几乎不发热呢？答：电炉通过导线接到电路中，导线答：电炉通过导线接到电路中，导线中的电流跟电炉丝中的电流相等，中的电流跟电炉丝中的电流相等，但但电炉丝的电阻电炉丝的电阻比比连接电炉丝的导连接电炉丝的导线电阻大得多线电阻大得多，根据焦耳定律，根据焦耳定律Q Q=I I2 2RtRt可可知知，电流相等时，电阻大的电流相等时，电阻大的，相，相同时间里产生的热量同时间里产生的热量较多较多，所以电，所以电炉丝很热，而导线却几乎不热。炉丝很热，而导线却几乎不热。14答：答：UR额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越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，这是怎么回事越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事?想想议议想想议议答：前者说电阻越小，正常工作时单位时间内答：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，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。时应该特别注意条件。17？四、电热的利用和防止四、电热的利用和防止电热器的优点电热器的优点:清洁卫生，没有环境污染，热效清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。率高，还可以方便地控制和调节温度。如：电熨斗、电烙铁、电炉等如：电熨斗、电烙铁、电炉等 电热器电热器:用电来加热的设备用电来加热的设备3、利用：、利用：电阻率大，熔点高电阻率大，熔点高工作原理：工作原理：电流热效应电流热效应 主要部分主要部分发热体发热体201.1.一个一个2020的电阻，通过的电阻，通过0.5A0.5A的电流的电流2min2min，电阻上消，电阻上消耗的电能是耗的电能是_,_,释放热量为释放热量为_._.2.2.一个电阻通过一个电阻通过0.2A0.2A的电流的电流5min5min，电阻上产生的热量，电阻上产生的热量为为600J.600J.这个电阻的阻值是这个电阻的阻值是_ _ 3.3.一个一个200200的电阻通电的电阻通电2min2min，电阻上消耗的电能是，电阻上消耗的电能是4.54.510104 4J,J,则通过电阻的电流是则通过电阻的电流是_._.600J600J600J600J50501.37A1.37A215.5.两个电热器的电阻之比为两个电热器的电阻之比为4 43 3，通过相同的电流，通过相同的电流，在相等的时间里产生的热量之比为在相等的时间里产生的热量之比为 _ _；若两个；若两个电热器的电阻相同，通过的电流之比为电热器的电阻相同，通过的电流之比为1 13 3，在相，在相等的时间里产生的热量之比为等的时间里产生的热量之比为_。4 43 31 19 94.4.一个一个4040的电阻，通过的电阻，通过0.3A0.3A的电流，则通电的电流，则通电_min_min释放热量为释放热量为2160J.2160J.1010226.6.当当0.20.2安的电流通过一金属线时产生的热量为安的电流通过一金属线时产生的热量为Q Q1 1，若使，若使通过的电流增加到通过的电流增加到0.40.4安时，在相同的时间内产生的热量安时，在相同的时间内产生的热量为为Q Q2 2，那么，那么Q Q2 2是是Q Q1 1的的()A A、2 2倍倍 B B、4 4倍倍 C C、0.250.25倍倍 D D、0.50.5倍倍B B23想想议议：如果用以下实验装置探究电热的影响因素，想想议议：如果用以下实验装置探究电热的影响因素，有哪些优缺点呢？与新教材中的实验装置对比讨论。有哪些优缺点呢？与新教材中的实验装置对比讨论。甲甲乙乙
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