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1、16.4 科学探究：电流的热效应,电热油汀,电 炉,电暖器,电水壶,热得快,共同点：,一、电流的热效应： 电流通过导体时将电能转化为内能的现象叫电流的热效应。,电流通过导体时会发热,电热油汀电 炉电暖器电水壶热得快共同点：一、电流的热效应：电,你知道生活中还有哪些家用电器是物理上说的“电热器”吗？,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,、电热器的主要组成部分是电阻丝做的发热体。,发热体均是由 电阻率大 、 熔点高 的材料做成的。,信息快递,电热器的结构共性、电热器的主要组成部分是电阻丝做的发热体。,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
2、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、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,提出问题,电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关？,做出猜想,导体的电阻,导体中电流,通电的时间,控制变量法,实验方法,提出问题 电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关？做出猜,实验原理：,W,Q,Q吸,t,电流热效应,热传递,设计思想：转化法,实验原理：WQQ吸t电流热效应热传递设计思想：转化法,
3、实物电路与电路图,实物电路与电路图AR1R2,1、实验采用的物理方法是:_。 2、实验中通过_显示电流产生的热量的多少.这里用到的物理方法是：_. 你还有哪些方法来显示电流产生的热量的多少？_。3、实验装置设计的依据是：_，即电流做功使电能转化为物体的内能。4、实验中用煤油而不用自来水的原因：_。,温度计示数变化的大小,玻璃管内液柱上升的高度；,灯泡的亮度,转换法,电流的热效应,煤油的比热容比水小，温度变化明显。煤油是绝缘体，自来水是导体,二、探究：电流产生的热量与哪些因素有关,控制变量法,1、实验采用的物理方法是:_,现象：,通电时间越长时，温度计示数上升多。,结论：,电阻、电流不变时，通电
4、时间越长，电流产生的热量越多。,与通电时间的关系,5、研究电流产生的热量与通电时间的关系,控制和 不变，改变 _。,电 流,电 阻,通电时间,现象：通电时间越长时，结论：电阻、电流不变时，通电时间越长，,现象：,电流越大时，温度计示数上升多。,结论：,电阻、通电时间不变时，电流越大，电流产生的热量越多。,与电流大小的关系,6、研究电流产生的热量与电流大小的关系,保持 _ 不变，改变_。,电阻和通电时间,电流,现象：电流越大时，结论：电阻、通电时间不变时，电流越大，电流,控制和_ 不变，改变_。则可以让两个阻值不同的电阻_（串联并联）后接入电路。,电 流,通电时间,7、研究电流产生的热量与电阻大
5、小的关系,与电阻的关系,串联,电 阻,控制和_ 不变，改变_。则可,（1）条件：,（4）现象：,（5）结论：,煤油质量相同,电流相同,时间相同,B瓶中温度上升的多,电流和通电时间不变时，电阻越大，电流产生的热量越多。,（3）取初温相同、质量相同的煤油的好处是：,由=t可见, 便于通过观察温度计示数的变化比较电流产生的热量的多少,（2）阻值不相等的两电阻丝串联的目的是：,控制电流和通电时间相等,与电阻的关系,7、研究电流产生的热量与电阻大小的关系,R1R2,（1）条件：（4）现象：（5）结论：煤油质量相同,电流相同,Q = IRt,2、公式：,3、热量Q的单位：,三、焦耳定律：,1、内容：,焦耳
6、（J）,4、电流通过导体电能全部转化为内能时：,Q = W = Pt = UIt = I2Rt=,电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。,Q = IRt 2、公式：3、热量Q的单位：三、焦耳定律：,1.电流的热效应是电流通过导体时_转化成_的 现象。电热器是利用电流的_制成的加热设备。2.一根100的电阻丝通过的电流是2A，它的电功率是 _W 通电1min时产生的热量是_J。3.“ 在研究电流产生的热量跟电流的关系”的实验中，应保持 _、_一定，用_改变电阻 丝的电流。,电能,内能,热效应,电阻,时间,滑动变阻器,400,24000,课时训练,1.电
7、流的热效应是电流通过导体时_转化成_的,4.当0.2A的电流通过一金属线时产生的热量为Q1， 若使通过的电流增加到0.4A时，在相同的时间内产 生的热量为Q2，那么Q2是Q1的( ) A、2倍 B、4倍 C、0.25倍 D、0.5倍 5.两根长度相同，粗细不等的镍铬合金电阻丝，串联以 后接入电源两端，在相同的时间内电阻丝产生的热量 （ ） A、两根一样多 B、粗的一根较多 C、细的一根多 D、缺少条件，无法判断,B,C,4.当0.2A的电流通过一金属线时产生的热量为Q1， BC,6.用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。 .实验中通过观察 来比较电流产生的热量的多少。
8、 为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲乙两瓶中要装入 、_的同种液体。 为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值应 。 实验结论是 _ 。 该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与 的关系。,两支温度计示数的变化,质量相同,不同,初温相同,电流、通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多,电流大小,6.用如图所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量,7.有一种新型的炊具叫做电压力锅，它用电加热，又具有压力锅的优点。如图所示是一只压力锅的铭牌，问该压力锅正常工作15分钟能够产生多少热量？,Q=8.1105J,7.有一种新型的炊具叫做电压力锅，它用电加热，又具有,一个20的电阻
9、，通过0.5A的电流2min，电阻上释放热量为_.,练习,一个40的电阻，通过0.3A的电流，则通电_min释放热量为2160J.,一个电阻通过0.2A的电流， 5min电阻上产生的热量为600J.这个电阻的阻值是_ ,一个200的电阻通电1.5min，电阻上消耗的电能是4.5105J,则通过电阻的电流是_.,600J,50,5A,10min,一个20的电阻，通过0.5A的电流2min，电阻上释放热量,三、电功和电热的关系 （ W 和 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 即 UIt = I2Rt,在其他电路中：（如电流通过电动机做功时，大部
10、分电能转化为机械能）,W Q 即UIt I2Rt,三、电功和电热的关系在电热器电路 (只有电阻的电路)中：（,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,说明：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=,只适用于只有电阻的电路,(电能全部转化为内能)的情况。,.电流产生热量的其他表达式 (1). Q=UIt只适用于,四、电热现象的应用和防止,应用举例：,防止举例：,用电器使用不当时，电热会产生哪些危害？,电线中电流过大时，电热会使绝缘材料迅速老化，甚至燃烧起火； 有些用电器，如不采取散热措施，会被烧坏。,用电器是采取哪些措施防止电热的危害的？,有的电动机里装有风扇；,电视机、收音机机壳上有散热窗等；,四、电热现象的应用和防止应用举例：防止举例：用电器使用不当时,本 课 小 结,一、知道电流的热效应；知道一般电热器的发热原理；会对一些家庭电热器进行简单的计算。,电流热效应、电热器发热原理、,二、探究决定电热的因素、理解并正确运用焦耳定律,电热与什么因素有关、焦耳定律、公式、单位；,简单的家用电热器的计算。,焦耳定律的适用条件、电热的计算,作业:1.复习本课内容2.课时作业本,本 课 小 结一、知道电流的热效应；知道一般电热器的发,
