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1、第五课时 电热器,你能列举一下生活中的电热器吗?,电驱蚊器,电取暖器,电熨斗,电热毯,电热壶,电饭煲,各种电热器在结构上有什么相同之处?,微波炉是电热器吗?,1980年巴黎出现了一种被称为“烹饪之神”的炊具微波炉,其心脏是瓷控管,能产生的每秒24亿5千万次的超高频率的微波,快速振动食物内的蛋白质、脂肪、水分子等。使分子之间相互碰撞、挤压、重新排列组合。简而言之,是靠食物本身内部的摩擦生热的原理来烹调的。,不是电热器。,发热体:,安全保护,电阻率大、熔点高,电能内能,1、结构特点,特点:,作用:,绝缘体:,一、电热器,2、工作原理,利用电流热效应制成的加热设备。,二、电流的热效应,电流通过各种导
2、体时,会产生的热量,使导体的温度升高,这种现象叫做电流的热效应。,1、定义,2、实质:,电能转化为内能。,你能例举生活中电流的热效应吗?,拨打手机时间长了,手上有热的感觉。,浴室浴霸灯放热;,电热暖手宝可以暖手;,利用电流的热效应能制成哪些电气设备?,电流的热效应有什么利和弊?,利:利用率高,无污染。控制和调节温度方便。,弊:容易引起火灾,存在安全隐患。,防止措施:,装散热系统。,3、利用:,(1)制电热器,(3)制白炽灯,(2)制保险丝,(要求电热丝材料是 电阻率大熔点高),(要求保险丝材料是 电阻率大熔点低),电视机散热孔,电脑散热风扇,探究电流热效应的影响因素,【提出问题】:,【建立假设
3、】:,电流热效应的大小与什么因素有关?,结合生活经验,猜想影响因素,B.同一电热器,通电时间越长,发热越多。,C.电热丝热的发红,而导线却几乎不发热。,A.电热器通电发热,不通电不发热。,可能与电流有关,I 越大,Q越大,可能与时间有关,t 越大,Q越大,可能与电阻有关,R越大,Q越大,电流的热效应跟哪些因素有关?,【设计实验方案】:,(控制变量法),2.产生的热量大小如何反映?,(转化法),A、保持I、t一定,探究Q与R的关系,B、保持R、t一定,探究Q与I的关系,1.实验需采用哪种研究方法?,(物体受热升温),(物体受热膨胀),3.实验中需要哪些实验器材?,4.如何控制和测量相关参量,进行
4、实验?,2 只烧瓶内装有煤油,,瓶塞上各插1 根玻璃管,,瓶内各装1 根阻值不同的电阻丝R甲和R乙。,电源、电流表、开关、滑动变阻器、导线。,【进行实验,收集证据】:,A、保持I、t一定,探究Q与R的关系,【实验现象】,电流表的读数_A,比较2 根玻璃管内液面的位置的变化情况_,通过电热丝的 相同时,电热丝的电组越,电热就越。,【实验结论】,多,大,电流和通电时间,B、保持R、t一定,探究Q与I的关系,【实验现象】,改变电阻,观察电流表示数的变化_,观察玻璃管内液面的位置的变化情况_,电热丝的 相同时,通过电热丝的电流越,电热就越。,【实验结论】,多,大,电阻和通电时间,三、焦耳定律,1、内容
5、:,电流通过导体所产生的热量与电流的平方成正比,与这段导体的电阻成正比,与通电时间成正比。,2、公式:,Q=I2Rt,A.实验定律普遍适用于各种电路电热计算。,B.注意Q与R、I、t的“同体、同时性”关系。,C.落实Q与R、I、t的单位“统一性”原则。,3、公式推导:,Q=I2Rt,I=U/R,欧姆定律,Q=U I t,Q=U2 t/R,D.推导公式只适用于纯电阻电路电热的计算。,电吹风机和电熨斗通电时都会发热,哪种用电器可以认为是将电能全部转化成了内能?,电熨斗。,电吹风机将电能转化成动能和内能。,4、电功与电热关系:,电能,用电器,内能,机械能,其他能,W=UIt,在纯电阻电路(电热器电路
6、)中:,W=Q,W=UIt=U2t/R=I2Rt,Q=I2Rt=U2t/R=UIt,在非纯电阻电路中:,W Q,W=UIt,Q=I2Rt,5、有关电热计算:,【例1】如图是电饭锅的电路图。电饭锅工作时有两种状态:当自动开关S 接通时,电饭锅处于加热状态,将锅内的水加热直到烧开;当自动开关S 断开时,电饭锅处于保温状态。图中R2 是加热用的电热丝,阻值为55 欧;R1 是电阻,阻值为145 欧。,(1)在加热状态下,电饭锅正常工作 30分钟产生多少热量?,先审题。,已知什么?求什么?,解:,(1)在加热状态下,开关S接通,电路中只接入电热丝R2,R2,=,U,I,=,220 伏,55 欧,=,4
7、 安,Q=I2Rt,=,(4 安)255 欧3060 秒,=1.584106 焦,(2)在保温状态下,电饭锅消耗的功率多大?,先审题。,已知什么?求什么?,解:,(2)在保温状态下,开关S断开,电阻R1与电热丝R2相串联,,R1+R2,=,U,I,=,220伏,145欧+55欧,=,1.1 安,电饭锅消耗的功率:,P,=,U,I,=220 伏1.1 安,=242 瓦,答:(1)电饭锅正常工作30 分钟产生的热量为1.584 106 焦。(2)在保温状态下,电饭锅消耗的功率为242 瓦。,上面这个问题还可以用什么方法来求解?,【例2】一只“220V,800W”的电饭锅,接在照明电路 中,求:电饭
8、锅正常工作时的电流。电饭锅工作时的电阻。该电饭锅工作1h消耗的电能是多少?它lh放出的热量是多少?,(1)因为P=UI;所以正常工作电流 I=P/U=800w/220v 3.6A,(2)电饭锅工作时的电阻 R=U2/P=(220v)2/800w=60.5,(3)该电饭锅工作1h消耗的电能 W=Pt=0.8kW1h=0.8kWh,(4)它1h放出的热量 Q=W=0.83.6106J=2.88106J,先审题。,已知什么?求什么?,解:,答:(略),【练习】在如图所示的实验中,两个相同的烧瓶中均装入相同质量的煤油,烧瓶甲中电阻丝的阻值为5欧。当闭合开关,电流表读数为0.8安,经过200秒的时间,烧
9、瓶甲中的煤油温度由20升高到25,烧瓶乙中的煤油温度由20升高到23。假设电阻丝产生的热量全部被煤油吸收,电阻丝的阻值不随温度变化,电源电压保持不变,已知煤油的比热容c=2.1103 焦/(千克)。求:(1)在此过程中烧瓶甲中煤油吸收的热量。(2)烧瓶甲中煤油的质量。(3)烧瓶乙中电阻丝的阻值。,(1)640 焦,(2)60.95克,(3)3 欧,2关于电流通过导体时产生的热量,以下说法 正确的是-()A根据Q=I2Rt可知,电阻越大,相同时间内 产生的热量越多 B根据Q=U2tR可知,电阻越大,相同时间 内产生的热量越少 C根据Q=UIt可知,相同时间内,相同时间内 产生的热量与电阻无关 D
10、根据Q=I2Rt可知,在电流一定时,电阻越 大,相同时间内产生的热量越多,D,1、下列常见电器中不是利用电流热效应工作 的是-()A.电炉B.电动机 C.电饭锅 D.电熨斗,B,4、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为 380V,线圈的电阻为2,线圈中的电流为10A,若这台电动机正常工作10分钟。求:消耗的电能W。产生的热量Q。,3、电熨斗通电一段时间后变得很烫,而连接电 熨斗的导线却不怎么热,这主要是因为()A导线的绝缘皮隔热 B导线散热比电熨斗快 C通过导线的电流小于通过电熨斗的电流 D导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻,D,(1)2.28106 焦,(2)1.2105 焦,再见,浙教版视频资料/flash动画/图片素材实在太大,请大家根据下面方法单独下载,