电流的热效应

,单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,电热器 电流的热效应,饮水机,电暖气,电热油汀,“热得快”,电炉,电热器,:,利用电流做功将电能转换为内能的装置,.,电热器一般主要由电阻构成,电热毯,探究电流通过电热器产生的热量跟哪些因素有关,猜测,电流通过电热器产生的热量与许多因素有关,电阻,R,、,电流,I,、,通电时间,t,实验方法,控制变量法,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,。,探究过程,探究电热器产生热量与电阻,R,的关系,R,甲,R,乙,R,甲,R,乙,实验结论：,在电流,（,相同,/,不同,）的情况下，电阻,（,大,/,小,）的那个电阻圈中的火柴先被点燃。,这说明在电流、通电时间相同时，阻值,（大或小）的电阻产生的热量多。,相同,大,大,实验发现：,中的火柴棒先被点燃,R,甲,探究过程,探究电热器产生热量与电流,I,的关系,R,甲,实验发现：,当电路的电流为小电流时电阻圈中的火柴棒被点燃的时间,（,短,/,长,）,当电路的电流为大电流时电阻圈中的火柴棒被点燃的时间,（,短,/,长,）,长,短,实验结论：,在研究电流大小对产生热量多少的影响时，调节滑动变阻器，使电路中的电流变大，则夹在同一电阻圈中的火柴被点燃的时间变,（,短,/,长,）。,这说明在电阻、通电时间相同时，电流较,（大或小）时产生的热量多。,短,大,探究过程,探究电热器产生热量与通电时间,t,的关系,在电阻和电流的大小不变时，通电时间越长，火柴越容易被点燃，产生的热量就越多。,（,理由：通电时间越长消耗的电能转化为内能越多，产生的热量越多。,）,交流总结,电流通过电阻丝时产生的热量与导体本身的,、通过导体的,以及,有关。（书,P.15,）,电流的热效应,电流流过导体时，导体就要,发热,，这种现象叫做电流的热效应。,电流产生热量的表达式,公式：,Q=I,2,Rt,(,普遍适用,),单位：,I,安,R,欧,t,秒,Q,焦,焦耳定律,英国物理学家焦耳通过大量的实验，于,1840,年精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律。,内容：电流流过导体时产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比,。,电流产生热量的其他表达式,当利用电流做功,将电能全部转化为内能,1.Q=,UIt,只适用于只有电阻的电路,(,电能全部转化为内能,),的情况,2.Q=,只适用于只有电阻的电路,(,电能全部转化为内能,),的情况,UIt,电功与与电热的关系（,W,与,Q,的关系）,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=I,2,Rt,）,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）,W,Q,（,W=,UIt,）,（,Q=I,2,Rt,）,【,例题,1】,：,某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=I,2,Rt,=(1,A,),2,2,60,S,=120,J,答：,1,分钟产生的热量是,120,J,【,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,380V10A1S,3800J,已知：电动机,U=380V I=10A R=2,t=1s,求：,（,1,）,W,（,2,）,Q,2,）,Q,I,2,Rt,10 10 2 1,200J,答：消耗的电能是,3800J,；,产生的热量是,200J,。,