电流的热效应

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《电流的热效应》考点方法

《电流的热效应》考点方法
1、下列物体是用来防止电热危害的是( )D
A.供取暖用的电褥子 B.电热取暖器的散热片
C.电熨斗的金属外壳 D.电视机上的散热窗
解析
A选项中的电褥子是利用电热取暖的;B选项中电热取暖器的散热片是将 电热散发到室内,从而提高室温;C选项中电熨斗的金属外壳起着导热的 作用,使熨烫的衣物受热均匀;D选项中电视机的散热窗起着散热降低电 视机温度的作用。
解题方法点拨
1、首先,明确掌握电流热效应的概念; 2、其次,掌握欧姆定律内容及公式表示Q=I2Rt; 3、然后,了解生活中电热的防止与利用的方法; 4、最后,根据题意,解答问题。
பைடு நூலகம்
B.通过导线的电流远小于通过电熨斗的电流
C.导线散热太快
D.导线外的绝缘皮能很好地防止热传递
解析
根据Q= I2Rt,I、t相同,R线远小于R电阻丝。
二、电热的利用与防止 注意 1、电热器的利用:电热器就是利用电能来加热的设备。 2、电热的防止:1加大散热面积;2加速发热部位空气的对流。
二、电热的利用与防止 直击考点
《电流的热效应》考点方法
一、焦耳定律 二、电热的利用与防止
一、焦耳定律 注意 1、电流通过任何导体时都会放出热量,这个现象叫做电流的热 效应; 2、焦耳定律: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,跟通电的时间成正比,公式表示为:Q= I2Rt。
一、焦耳定律
直击考点
1、某导体的电阻是8 Ω,当它通有1A的电流时,导体发热的功 率是_8_W___,l min内产生的热量是_4_8_0_J__。 解析
解析
要使电热器在单位时间产生的热量减少一半,也就是使电热器工作时把电 能转化为热的功率变为原来的一半。由公式Q=U2/R和Q=I2R,可知D正确。

九年级物理全册1科学探究:电流的热效应课件

九年级物理全册1科学探究:电流的热效应课件

1 电流的热效应
电烤箱
电热水壶
这些常见家用电器的共同特点?
电烙铁
电流的热效应
定义 电流通过导体时,电能要转化为热能,这个现象叫电流的 热效应。 1.利用电流的热效应工作的电器叫作电热器。 2.电热器的主要组成部分是发热体,发热体是由电阻率大、 熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上制成的。
电流的热效应
生活中利用电流热效应的用电器
R
当电扇工作时,消耗的电能主要转化为电机的机械能:
电能 内能+பைடு நூலகம்械能
W>Q热
电热的利用和防止
小小辩论会: 辩题: 电热是有利的还是有害的?
(正方观点:有利的。反方观点:有害的。) 要求:请正反双方举例支持自己的观点。
限时一分钟。
电热的利用和防止
电热的利用
电热毯
电饭锅
电熨斗
电烙铁
热得快
电热孵化器
电热器的优点:清洁卫生,没有环境污染,热效率高,
典例分析
【例3】[牡丹江]电热毯是冬季北方常用的取暖设备,它是利用
___电__流__的__热__效__应___来工作的。而计算机内都装有小风扇, 它工作时把热空气驱走,这是为了___散__热___。 (或防止电热带来的危害;或给计算机降温)
1.实验探究:(1)方法:控制变量法、转换法等。 (2)技能:在探究电流产生热量的多少是否与导体的电阻有关时,要保证电 流相等,探究中采取串联的方法来保证电流相等。
2.焦耳定律:(1)公式:Q= I2Rt。
(2)公式适用范围:适用于电流通过所有导体所产生热量的计算。对于电动 机,消耗的电能只有很小的一部分转化为热量,这时电流通过电动机线圈发 热仍然可以用该公式计算。只是这时的发热为电能的损耗。

第四节 电流的热效应(共13张PPT)

第四节  电流的热效应(共13张PPT)

× Q=I Rt =(0.6 A) 2 大电阻丝的电阻,他的想法对吗?为什么?
第四节 电流的热效应
2
60 Ω×300 s=6480 J
Q=I 2Rt =(0.
例题:一根60 Ω的电阻丝接在36 V的电源上,在5 min内共产生多少热量?
电流的热效应与哪些因素有关呢?
答:共产生6480 J的热量
第7页,共13页。
下列电器中应用电流热效应工作的是( )
U 电流的热效应与哪些因素有关呢? 解:I = 电熨斗 C. R 电流的热效应与哪些因素有关呢?
下列电器中应用电流热效应工作的是( )
=
36 V =0.6 A 60 Ω
答:共产生6480 J的热量
焦耳定律中有这样一句话“电流通过导体时产生的热量……,跟导体的电阻成正比,……”小李想:如果让电炉在一定时间里多放出热量,应增
第10页,共13页。
快速抢答
• 下列电器中应用电流热效应工作的是 ( ABC )
A. 白炽灯 B. 电熨斗
C.电饭锅
D. 电风扇
第11页,共13页。
实际问题
• 电炉丝热的发 红,但跟电炉 丝连接的铜导 线却不怎么热, 为什么?
第12页,共13页。
谢 谢!
第13页,共13页。
例题:一根60 Ω的电阻丝接在36 V的电源上, 当电流和通电时间相同时,导体中电流产生的热量跟电阻成正比。
答:共产生6480 J的热量 当电流和通电时间相同时,导体中电流产生的热量跟电阻成正比。
在5 min内共产生多少热量? 电流的热效应与哪些因素有关呢?
电熨斗 C.
6 A)2 × 60 Ω×300 s=6480 J
中电流产生的热量跟电阻成正比。

3.6.3焦耳定律---电热器(教师版)

3.6.3焦耳定律---电热器(教师版)

焦耳定律电热器【知识点1】电流的热效应1. 电流的热效应(1)概念:电流通过各种导体时,会使导体的温度升高的现象。

(现实生活中一定存在)(2)实质:电能→内能。

2. 焦耳定律(1)内容: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。

(2)公式: (3)影响因素a. 当电流、通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多。

b. 当电阻、通电时间相同时,电流越大,产生的热量越多。

c. 当电流与电阻相同时,通电时间越长,产生的热量越多。

(4)实验【运用控制变量法、转换法】【典例】例1 焦耳定律实验在研究电流产生的热量跟哪些因素有关的实验中(如图所示),两个密闭的透明容器中装有等量的空气。

(1)图甲中,两根电阻丝串联的原因是保证 电流和通电时间相同 ,U 形管中液面高度的变化反映了 电阻丝产生的热量的多少;通电10s ,观察到图中两个U 形管中液面高度的变化不相同,这说明:电流产生的热量与 电阻大小有关。

t2R I Q(2)图乙中,通电20s,电阻丝a、b产生的热量之比Qa:Qb=4:1 。

(3)在图乙的实验中,若电阻丝c发生了断路,那么与断路前相比,电阻丝b的功率将变大(选填“变大”、“变小”或“不变”)。

(4)图甲的实验结论能够解释“电炉子工作时,电炉丝热得发红,而与其相连导线却几乎不发热”的现象。

例2 焦耳定律应用一根电热丝的电阻值为R,将它接在电压为U的电路中时,在时间t内产生的热量为Q.使用一段时间后,将电热丝剪掉一小段,剩下一段的电阻值为0.5R.现将剩下的这段电热丝接入电路,则()CA.若仍将它接在电压为U的电路中,在时间t内产生的热量为0.5QB.若仍将它接在电压为U的电路中,产生的热量为Q,所需时间为2tC.若将它接入电压为0.5U的电路中,在时间t内产生的热量为0.5QD.若将它接入另一电路,在时间t内产生的热量仍为Q,这个电路的电压为0.5U例3 证明证明:若将R1与R2并联后接在电压为U的电源上,在时间t内电流通过R1产生的热量为Q1,通过R2产生的热量为Q2,若将R1与R2串联,则t时间内两个电阻产生的总热量Q= 。

1.6电流的热效应1

1.6电流的热效应1

J 或
kWh
电热
单位:I—安 R—欧 t—秒 Q—焦 课程 内容
10

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。
在生活中的应用
热 得 快
电炉
电热水壶
电热毯
电暖气
电熨斗
三.热功率
1.概念:电热器在单位时间里消耗的电能。
Q 2 = I R 2.定义式: P = t
4.电功和电热的关系 ( W 和 Q 的关系)
①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=I2Rt)
②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)
已知:电动机 U=380V I=10A R=2 Ω t=1s
求: ( 1)W (2)Q
解:1 ) W=UIt =380×10×1J =3800J 2 ) Q=I2Rt =10 ×10 ×2 ×1J =200J
W> Q
(W= UIt) > (Q=I2Rt)
爱迪生的白炽灯
1879年,爱迪生在前人研究实 践的基础上,制造了世界上第 一批可供实用的炭丝白炽灯。 他将一截棉线撒满炭粉,弯成 马蹄形,装到陶土坩埚里高温 加热做成灯丝,再把灯丝密封 到玻璃泡里,细致地抽去里面 的空气。在当年的10月21日, 这个灯泡开始点亮,持续发光 45个小时! 1909年,美国人柯里奇找到了性能极佳的灯丝材料———钨。 钨有许多显著特点,它比其他任何一种金属元素的熔点都要高 ,并且它在受热时蒸发量较小,因此在用作灯丝的材料中,钨 是再合适不过的。

电流的5种效应

电流的5种效应

电流的5种效应一、电流的热效应1. 定义- 当电流通过导体时,导体会发热的现象称为电流的热效应。

这是因为电流通过导体时,导体中的自由电子与导体中的离子(原子实)发生碰撞,将电能转化为内能,使导体温度升高。

2. 焦耳定律- 定量描述电流热效应的规律是焦耳定律,其表达式为Q = I^2Rt。

其中Q表示热量(单位:焦耳,J),I表示电流(单位:安培,A),R表示电阻(单位:欧姆,Ω),t表示时间(单位:秒,s)。

- 例如,在一个电阻为10Ω的导体中,通入2A的电流,经过5s,根据焦耳定律Q=I^2Rt=(2A)^2×10Ω×5s = 200J,即产生200J的热量。

3. 应用与危害- 应用:电热水器、电熨斗、电饭锅等都是利用电流的热效应工作的。

电热水器内部有电阻丝,当电流通过电阻丝时,电阻丝发热,将水加热;电熨斗的发热芯也是利用电流热效应产生热量来熨烫衣物。

- 危害:电流的热效应在一些情况下会造成危害,例如在输电线路中,由于电流通过导线时会产生热量,如果电流过大或者导线电阻较大,产生的热量过多会导致电能损耗增加,同时可能会使导线温度过高,加速导线的老化甚至引发火灾。

为了减少这种危害,在远距离输电时会采用高压输电的方式,根据P = UI,在输送功率P一定时,电压U升高,电流I就会减小,再根据Q = I^2Rt,电流减小则导线上产生的热量Q会大大减少。

二、电流的磁效应1. 发现- 1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。

他发现当导线中有电流通过时,其下方的小磁针会发生偏转,这表明电流周围存在磁场。

2. 安培定则(右手螺旋定则)- 对于直线电流,用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。

- 对于环形电流,让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指所指的方向就是环形电流中心轴线上磁感线的方向。

- 例如,在一根通有从左向右电流的直导线周围,根据安培定则,其周围的磁感线是以导线为圆心的同心圆,在导线下方,磁感线方向垂直纸面向里;对于一个环形电流,若电流为顺时针方向,那么其中心轴线上的磁感线方向是垂直于环形平面向里的。

九年级物理第四节科学探究:电流的热效应

九年级物理第四节科学探究:电流的热效应
三 焦耳定律
1.内容: 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。
2.公式:Q=I2Rt。
第四节 科学探究:电流的热效应
[说明]电流 I 的单位:安(A);电阻 R 的单位:欧(Ω );时 间 t 的单位:秒(s);热量 Q 的单位:焦(J)。
第四节 科学探究:电流的热效应
类型二 电热的计算
例2 如图16-4-3所示为一台两挡式电热水器的内部简化电路,
S为温控开关,当S接a时电路中的电流为5 A,当S接b时电路的
电功率为22 W,求:
(1)R1的电阻。 (2)高温挡时电路的电功率。
(3)在低温挡工作10 min, 电流通过R2产生的热量。
二 实验探究:电流产生的热量与哪些因素有关
1.设计实验 (1)应用___控__制_变__量____法分步进行探究。 ①保持__电__阻__大_小___、___电__流__大_小____相同时,探究电流产生 的热量与通电时间长短的关系。 ②保持__电__阻__大_小___、____通__电_时__间___相同时,探究电流产生 的热量与电流大小的关系。
V。
(3)当电动机因故障卡住无法转动时,电动机中的电流:I=UR=1.350 VΩ=20 A。
第四节 科学探究:电流的热效应
[易混辨析]混淆实际问题中的电功与电热的原因:不理解常用家用电器
工作时能的转化。电动机工作时,将电能转化为机械能和内能,则有W
=W机+Q;其中,电流通过电动机做功为W=UIt,电流通过线圈产生的
2.实验结论 (1)对同一电阻丝,在电流大小不变的情况下,通电时间越 长,电流产生的热量越___多__。 (2)对同一电阻丝,在通电时间相同的情况下,通过的电流 越大,电流产生的热量越___多___。 (3)在电流大小、通电时间相同的情况下,电阻丝的电阻越 大,电流产生的热量越___多___。

1.6电流的热效应

1.6电流的热效应
电流热效应、电热器发热原理、电阻丝材料特点 简单的家用电热器的计算。
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; 焦耳定律的适用条件、电热的计算
• 4、安装螺丝口灯泡时,如果手触灯口,会 发生触电事故。
一.电流的热效应
1.概念:
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。
控制影响电热的因素不变的方法 ⑴两电阻串联时,可以保证通过它们的电流和 时间相同; ⑵用同一段电阻丝,可认为电阻不变;
观察影响电热的因素的方法
⑴观察电流表示数,确定电流大小及其变化; ⑵在横截面积相等时,观察电阻丝的长度确 定电阻大小; ⑶观察手表或秒表示数来控制时间; 下面开始按照课本实验完成测量 (或按照要求观察演示实验)
电暖气
电炉
各式各样的家用电热器
电热器的结构共性
同学们,想一下,这么多电热器在结构上有 什么相同之处? ⑴电热器的主要组成部分是电阻丝做的发热体。 ⑵发热体均是由 电阻率大 、 熔点高 的材料 做成的。
你知道吗?
为什么电热器的材料要用电阻率大,熔点高 的电阻丝做? 为什么电热器的电阻丝绕要在绝缘材料上?
爱迪生
是位举世闻名的美国电学家和发明家,他除了 在留声机、电灯、电话、电报、电影等方面的发明 和贡献以外,在矿业、建筑ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ、化工等领域也有不 少著名的创造和真知灼见。爱迪生一生共有约两千 项创造发明,为人类的文明和进步作出了巨大的贡 献。
练习.从白炽电灯上标有“220V、100W”的数 据中,我们可以确定: ( AB ) A.该电灯额定电压为220V,额定功率为100W B.给电灯加上220V电压,通过它的电流强度一 定为5/11安 C.该电灯的电阻为48.4欧姆 D.该电灯在电路中发光时,它实际消耗的电功率 可能不是100W

焦耳定律

焦耳定律

电流的热效应知识梳理:一、电流的热效应1、含义:电能转化成的内能(电流的热效应)2、探究影响电流热效应的因素①时间;②电流大小;③电阻大小研究方法: 与二、焦耳定律1、焦耳定律:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。

2、计算公式:Rt I Q 2=(适用于所有电路) 在纯电阻电路中:t R U UIt Q W 2=== 注:①焦耳定律公式是由实验总结出来的,只要有电流通过导体,都可以用它来计算电流所产生的热量,即适用于任何用电器产生热量的计算。

②纯电阻电路:串联电路中常用公式:Rt I Q 2= ;并联电路中常用公式:t R U W 2= 计算总热量常用公式Q 总=Q 1+Q 2(无论用电器串联或并联)3、在电路中的特点: Q 1:Q 2=R 1:R 2 (串联与电阻成正比)Q 1:Q 2=R 2:R 1 (并联与电阻成反比)4、当用电器为纯电阻时,W =Q (电能全部转化成内能)特例:电动机为非纯电阻,W >Q 。

5、应用——电热器:①定义:利用电流的热效应而制成的发热设备。

②原理:焦耳定律③组成:电热器的主要组成部分是发热体,发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。

④优点:清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。

基础巩固:1、电流的热效应在科研、生产、生活中被广泛应用,如图所示是我们常见的家用电器,其中主要利用电流的热效应工作的是( )A .电视机B .电饭锅C .电冰箱D .电风扇2、关于如图所示实验的说法中错误的是()A.该实验研究的是电流的热效应B.实验中采用了控制变量法C.观察实验现象可知:在其它条件相同时,电阻越大产生的热量越少D.实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少(第2题)(第3题)3、为研究通电导体产生热量的多少与电阻的关系,小明找来了如图所示的实验器材,小红问小明“水比较容易获得,干嘛不用水代替煤油”.对于这个问题,小明与他的同学给出了下列四种答案,你认为合理的是()A.因为煤油有颜色便于观察B.因为煤油有比较大的热值C.因为煤油有比较小的密度D.因为煤油有比较小的比热容4、如图所示,将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的气球密封,用三段阻值不同的电阻丝(R1<R2<R3)分别给三个烧瓶中的空气加热,通电一段时间后体积变化最大的气球是()A.a B.b C.c D.三个相同(第4题)(第5题)(第6题)5、小明和小华想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”.两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,A瓶中的金属丝是铜丝,B瓶中的金属丝是镍铬合金丝,温度计显示煤油的温度.(1)这两个瓶中所盛煤油的质量应该.(2)小华问小明“水比较容易获得,干嘛不用水代替煤油?”对于这个问题,应该如何解释.(3)将铜丝和镍铬合金丝串联接入电路中,这是为了控制和相同.(4)实验过程中,小明和小华发现B瓶中温度计的示数升高的很快,而A瓶中温度计的示数几乎不变化.这是因为.(5)此实验的设计,除下应用了控制变量法,还应用了什么方法?答:.6、如图所示电路中,已知R1>R2,闭合开关S后()A.电流通过R1、R2产生的热量Q1<Q2 B.通过R1、R2的电流I1>I2C.R1、R2两端的电压U1>U2 D.R1、R2消耗的电功率P1>P27、电炉丝与导线串联接到电路里,通电后电炉丝热得发红,而与之相连的导线却不怎么热,由焦耳定律可知,造成上述现象的主要原因是( )A .通过电炉丝的电流比导线的电流小得多B .通过电炉丝的电流比导线的电流大得多C .电炉丝的电阻比导线的电阻小得多D .电炉丝的电阻比导线的电阻大得多8、把一台电动机接入电压220V 的电路中,通过电动机的电流5A ,电动机线圈的电阻为2Ω,1min 通过线圈的电流产生的热量为 .9、有2安培的电流通过一电阻器,在一定时间内产生一定的热量,如果电流增加到4安培,在相同的时间内产生的热量是前者的( )A .21倍B .41倍 C .4倍 D .2倍 10、已知电流I 安通过电阻R 欧,t 秒内产生的热量是Q 焦.如果电阻减半,电流变为原来的2倍,在相同的时间内产生的热量将是( )A .2QB .QC .Q/2D .8Q能力提升:一、影响电流热效应大小的因素1、如图是探究电流热效应的实验装置.烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油,铜丝和镍洛合金丝的长度、横截面积均相同,则( )A .在甲图中,探究的是电流产生热量与电阻的关系B .在乙图中,探究的是电流产生热量与电阻的关系C .在甲图中,闭合开关一段时间后,两个瓶中温度计示数相同D .在乙图中,相同时间内,电流越大,温度计的示数升得越多2、如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验,下列分析正确的是( )A .甲、乙两次实验都应用了控制变量法B .甲实验通电一段时间后,左侧容器内空气吸收的热量更多C .乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系D .乙实验通电一段时间后,右侧U 形管中液面的高度差比左侧的小3、为了探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”,某同学将两段阻值不同的电阻丝R 1、R 2分别密封在两个完全相同的烧瓶中,并设计了如图所示的甲、乙两套装置,已知所用蓄电池电压相等且保持不变,R 1<R 2,装入烧瓶的煤油质量相等,下列有关此探究活动的各种表述,错误的是( )A.在此实验中,电流通过导体产生热量的多少是通过温度计示数变化的大小体现出来的B.甲装置可探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关C.比较相同通电时间内a,c两支温度计示数变化情况,可探究电流产生的热量与电流是否有关D.在相同的通电时间内,d温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多(第3题)(第4题)4、小明和小华同学为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”,设计了如图所示的实际电路,两个烧瓶A、B中盛有等量、初温相等的煤油,R A与R B是阻值不同的电热丝.(1)R A与R B采用串联的方式,其目的是为了控制通电时间、相等.(2)小明同学为了比较R A与R B阻值的大小,用电压表分别测出R A与R B两端电压的大小,发现U A<U B,则R A R B(选填“>”“<”或“=”).(3)在相同的时间内,可通过观察来比较电流通过电热丝产生的热量多少;为了升温较快,试验液体选用煤油而不选水,主要是水的比热容比煤油(选填“大”或“小”).(4)通过实验,发现烧瓶B中煤油吸热多,这表明:在电流、通电时间相同的情况下,电阻(选填“越大”或“越小”),产生的热量越多.(5)小华想改装此实验装置用来“测量煤油的比热容的大小”,则他们应将烧瓶A中煤油换成与其(选填“质量”或“体积”)相等的水,并将电热丝R A换成的电热丝.测量时,水和煤油的初温均为t0,通电一段时间后,水和煤油的末温分别为t水、t ,请写出煤油比热容的表达式:c煤油=.(已知水的比热容为c水).煤油小明认为这样测量煤油的比热容会有较大的误差,原因主要有:.(只要写出一条即可)二、焦耳定律相关计算1、一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上,在5min内产生的热量是J.一支电烙铁标有“220V 40W”,在额定电压下通电10min产生的热量是J.2、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线圈电阻为2Ω,线圈中电流为10A.这台电动机正常工作10s消耗的电能为W,产生的热量为Q,则()A.W=38000J,Q=2000J B.W=38000J,Q=38000JC.W=722000J,Q=2000J D.W=722000J,Q=38000J3、某导体电阻为10Ω,通电5min产生的热量是1200J,当通过该导体的电流增大为原来的2倍时,在相等时间内产生的热量是J.4、如图所示电路中,R1=20Ω,电路总电阻为12Ω,电流表示数为0.3A,请计算:(1)电源电压;(2)通电lmin电流通过R1产生的热量;(3)电阻R2的阻值.5、如图所示,电源电压为12V且保持不变,小灯泡L的规格为“6V 3W”,滑动变阻器的最大阻值为12Ω,电流表的量程为0﹣3A.(1)当开关S1、S2都断开时,小灯泡L恰能正常发光,R1的阻值为多大?在10min内电流通过R1所产生的热量是多少?(2)当开关S1、S2均闭合时,要使电流表安全使用,变阻器接入电路的阻值不得小于多少?R2消耗的最大电功率是多少?6、如图所示,电源电压为9伏,滑动变阻器上标有“2安、10欧”字样,电热丝额定电压和额定功率值分别为6伏和7.2瓦,容器内装有煤油100立方厘米,若电压表读数为5伏,加热时间为7分钟,问煤油的温度将升高多少度?(设电热丝放出的热量全部被煤油吸收,电热丝电阻不随温度而变,煤油的密度为0.8×103千克/米3,煤油比热为0.51卡/(克•℃).三、比值问题1、将一根电炉丝接在电路中,在时间t内产生的热量为Q1;如果将它对折后接在同一电路中,在相同时间内产生的热量为Q2,则Q1:Q2为()A.4:1 B.1:4 C.2:1 D.1:22、通过甲乙两个电热器的电流之比为1:2,通电时间之比为2:3,产生的热量之比为2:9,则甲乙的电阻之比为()A.3:4 B.4:3 C.2:3 D.3:23、如图所示电路中,电阻R1=2R2,当开关S闭合后,在相同时间内R1和R2上产生的热量之比是()A.1:4 B.1:2 C.2:1 D.4:1(第3题)(第4题)4、如图所示,两电阻R1=R2,电源电压相同,要使甲、乙两电路图中产生的总热量相等,则所需时之比t甲:t乙为()A.4:1 B.1:4 C.2:1 D.1:2课后作业:1、如图所示是探究焦耳定律的实验装置,除了灯丝电阻R 甲>R 乙外,其余条件均相同.开关闭合,电路接通后,下列对甲、乙两瓶的对比分析和判断.正确的是( )A .因为通过两电阻丝的电流相等,所以两电阻丝两端的电压相等B .因为通过乙瓶电阻丝的电流大,所以乙瓶的温度计示数变化快C .因为甲瓶中煤油的比热容要小,所以甲瓶的温度计示数变化快D .因为甲瓶中电阻丝产生的热量多,所以甲瓶的温度计示数变化快2、如图所示,在四个相同水槽中盛有质量相等和温度相同的纯水,现将阻值为R 1、R 2的电阻丝(R 1<R 2)分别按图中的四种方式连接放入水槽,并接入相同电源.通电相同时间后,水温最高的是( )A .B .C .D .3、甲电炉的电阻是乙电炉电阻的2倍,加在甲电炉的电压是加在乙电炉上电压的2倍,则在相同的时间里,甲电炉产生的热量与乙电炉产生的热量相比较( )A .乙是甲的2倍B .甲是乙的2倍C .甲是乙的4倍D .甲、乙产生的热量相等4、两个电阻R 1:R 2=3:2的电阻丝,通过的电流之比为I 1:I 2=2:3,在相同的时间内,它们产生的热量之比是( )A .3:2B .2:3C .1:1D .4:95、两根电热丝电阻分别是R 1=100Ω、R 2=40Ω,当将它们串联后接入某一电源使用时,相同时间内产生的热量Q 1:Q 2= .若将它们并联后接入某电源使用时,相同时间内产生的热量'1Q :'2Q = .6、将两只分别标有“PZ220﹣40”和“PZ220﹣60”的电灯并联在电路中,正常工作时通两灯的电流比为 ,两灯在相同时间内产生的热量之比为 .7、一个“220V ,1000W”的电炉,接到110V 的电源上使用,要求单位时间内产生的热量不变,可采用的方法是( )A .将电炉丝截去21B .将电炉丝截去41 C .将电炉丝对折后使用 D .将电炉丝三等分再并联使用8、有两根电热丝,R 1=mR 2,若单独用R 1对一壶水加热,则所需时间为t 0.若将这两根电热丝同时连入电路,则烧开同一壶水所需的最短时间为(不计热损失)( )A .01t m B .01t m m + C .011t m + D .01t mm +9、在探究“影响电流热效应的因素”的实验中:(1)为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系,小明设计了甲图装置,在烧瓶内安装一根电阻丝,并插入一支温度计,该实验通过比较,来判断相同时间内不同电流产生的热量多少.下面的探究实例中,也是采用这种研究方法的是.A.探究电流与电压、电阻的关系B.用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻C.在探究影响动能大小因素的实验中,小车动能的大小通过木块移动的距离来比较.实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水,这样选择的理由是.(2)小明先测量烧瓶内液体的温度后,闭合开关,通电30s再测量烧瓶内液体的温度,得到温度的升高量填入表中;然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小,重复上述操作,获得第二组数据(见下表).实验次数电流/A 通电时间/s 电阻/Ω温度升高量/℃1 0.3 30 10 1.52 0.6 30 10 6.0由此得出:同一导体,在通电时间相等时,电流,其产生的热量.(3)若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系,可选择乙图中(填“A”或“B”)烧瓶中的电阻与中图中的烧瓶电阻(填“串联”或“并联”).(本题中,三个烧瓶中的液体质量相等)(4)小明提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验,则他应选择乙图中(填“A”或“B”)烧瓶与甲图中的烧瓶并联,并将其中一烧瓶中的液体换成,水和煤油吸热的多少是通过(填“温度计示数”或“加热时间”)来反映的.10、如图所示电阻R1为8Ω,R2为4Ω.求:(1)当开关S断开时,电流表的示数为0.5A,电压表的示数是多少?(2)当开关S闭合时,电流表和电压表的示数各是多少?通电5min产生多少J的热量?11、如图所示,R1=400Ω,R2的变阻范围是0—20欧姆,电源电压U=12V不变。

科学探究:电流的热效应

科学探究:电流的热效应

《科学探究:电流的热效应》精讲精析一、探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关1.电流的热效应(1)概念:电流通过导体,导体会发热的现象,叫做电流的热效应。

(2)实质:电流的热效应是一种普遍现象,只要用电器对电流有阻碍作用,电流流过用电器时就会发热,就会有电能转化为内能。

2.探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关(1)进行实验:①用液体(如煤油)温度的变化来比较电阻丝产生热量的多少。

②a.探究通过通电导体电阻的大小对产生热量的影响,可选择两段不同阻值的电阻丝R1、R2(R1>R2),实验时,将两段电阻丝串联在电路中,以控制通电时间和通过两段电阻丝的电流大小相等。

b.探究通电导体中电流的大小对产生热量的影响,可控制通电时间和电阻丝的阻值不变,使通过电阻丝的电流大小改变。

实验时,通过调节串联在电路中的滑动变阻器来改变电路中电流的大小。

(2)实验电路图和装置(如图1所示)甲乙(3)实验步骤:①按图甲所示的电路图连接电路,通电一定时间后,切断电源,分别观测不同电阻丝所在液体温度的变化。

②控制通电时间相等,调节滑动变阻器改变通过电阻丝的电流大小,观测其中一段电阻丝(如R1)所在液体温度的变化。

③保持通过电阻丝的电流大小不变,改变通电时间,观测其中一段电阻丝(如R1)所在液体温度的变化。

(4)实验结论:当电阻和通电时间一定时,通过导体的电流越大,导体产生的热量越多;当电流和通电时间一定时,导体的电阻越大,导体产生的热量就越多。

当电流和电阻一定时,通电时间越长,导体产生的热量就越多。

即:电流通过导体产生的热量与导体本身的电阻、通过导体的电流以及通电时间有关。

【学法技巧】控制变量法和转换法的应用1.控制变量法:探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻的关系时,要控制电流和通电时间相等;探究电流通过导体时产生热量的多少与电流的关系时,要控制电阻和通电时间相等。

2.转换法:在探究电流产生的热量与哪些因素有关时,产生热量的多少是不能直接观察的,但我们可以利用转换法,通过观察煤油升高的温度来判断导体产生热量的多少。

北师大版 九年级物理上册 第十三章 第四节《电流的热效应》教学课件

北师大版 九年级物理上册 第十三章 第四节《电流的热效应》教学课件

布置作业
请完成《 少年班》P82-P83对应习题
新课导入
热得快 电热毯
电炉
电热水壶 电熨斗
电暖气
新课导入
给电热水壶通电可以给水加热;给电烤箱通电可以把食物烤 熟;计算机主机长时间工作后外壳会发热。
这些热量是从哪里来的?
新课导入
事实表明,电流通过导体时,导体会发热,这种现象叫作 电流的热效应。
点击图片 观看视频
新课讲解
一、电流的热效应
1.认识电流的热效应
新课讲解
二、焦耳定律
1.焦耳定律
内容
电流通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,跟通电时间成正比
计算公式
Q=I2Rt (普遍适用)
单位
Q 表示热量,单位是焦(J); I 表示电流,单位是安(A);R 表示电阻, 单位是欧(Ω);t 表示通电时间,单位是秒(s)
导出式
在纯电阻电路中,电流所做的功全部用来产生热量,即Q=W。因为 W= UIt,根据欧姆定律可知U=IR,I=U/R ,所以可推导得出 Q=UIt=(U2/R)t
第十三章 电功和电功率
四、电流的热效应
目 录
CONTENTS
1 学习目标 3 新课讲解 5 当堂小练 7 布置作业
2 新课导入 4 课堂小结 6 拓展与延伸
学习目标
1.知道电流的热效应。 2.通过探究,知道电热与哪些因素有关,知道运用控制 变量法和转化法探究影响电热的因素。 3.知道焦耳定律内容、公式及适用范围。
新课讲解
2.电流热效应的危害及防止 很多情况下电流的热效应是一种浪费,甚至会造成危害。如果产生的热量 过多,会使用电器温度过高,导致绝缘材料老化,甚至烧坏,引起火灾等,所以 在利用电流热效应的同时,也要对电流热效应加以防止。 防止电流热效应的方法有两种: (1)减小产生的热量,如缩短通电时间; (2)及时散热,如电视机外壳的散热孔、电动机外壳上的翼状散热片、计 算机内的散热风扇等,都是为了散热降温。

电流的热效应

电流的热效应

电流的热效应电流的热效应是指电流在导体中流动时产生热量的现象。

根据欧姆定律,电流通过导体时会产生电阻,电阻就会让导体发热。

这种现象广泛应用于各种电子设备中,如电风扇、电热水壶等。

电流的热效应可以通过以下公式来计算:Q = I²Rt其中,Q表示导体所产生的热量,I表示电流的大小,R表示导体的电阻,t表示电流通过的时间。

对于导体来说,电阻是一个重要的参数,它决定了导体会生成多少热量。

电阻的大小与导体的材料、长度和横截面积有关。

常见的导体材料有铜、铝、铁等,其中铜的电阻最小,因此在电子设备中常使用铜导线。

而导线的长度越长,电阻就越大,所以电子设备中尽量要缩短导线的长度,以减少热量的产生。

除了导线的材料和长度,环境温度也会影响导体的电阻。

温度越高,电阻就越大,因此电子设备的散热设计非常重要。

在电子设备中,通常会设置散热器或风扇来降低温度,以防止导线产生过多的热量。

电流的热效应不仅存在于导线中,还存在于电子元器件中。

在电子器件中,如集成电路、电阻等,电流经过它们时也会产生热量。

因此,在设计电子器件时,需要合理布局电路、选择合适的材料,以确保电子器件的正常工作。

在实际应用中,电流的热效应不仅是一个问题,还是一种资源。

例如,电热水壶就是利用电流的热效应将电能转化为热能,来加热水。

通过合理利用电流的热效应,可以实现能源的高效利用。

除了电子设备中的应用,电流的热效应还广泛应用于工业领域。

例如,电焊机利用电流的热效应将金属焊接在一起。

电厂中的电力发电装置利用电流的热效应将热能转化为电能,为社会提供电力。

总的来说,电流的热效应是电子学和电工学中的重要现象。

通过合理利用电流的热效应,可以实现能源的高效利用,为社会带来便利。

同时,在应用中也需要重视电流的热效应对设备和材料的影响,合理设计电路和进行散热,以确保设备的正常工作和使用寿命。

电阻和电流的热效应

电阻和电流的热效应

电阻和电流的热效应一、电阻的概念与分类1.电阻的定义:电阻是导体对电流流动的阻碍作用。

2.电阻的单位:欧姆(Ω)。

3.电阻的分类:a.线性电阻:电阻值不随电流、电压变化而变化的电阻。

b.非线性电阻:电阻值随电流、电压变化而变化的电阻。

c.动态电阻:在一定条件下,电阻值随时间变化的电阻。

二、电流的热效应1.电流的热效应定义:当电流通过导体时,导体产生发热的现象。

2.电流的热效应公式:Q = I^2 * R * t,其中Q表示发热量,I表示电流,R表示电阻,t表示时间。

3.电流的热效应的应用:a.电热器:利用电流的热效应加热物体,如电热水器、电饭煲等。

b.电灯:利用电流的热效应发光,如白炽灯、荧光灯等。

c.电炉:利用电流的热效应加热金属,如电炉、电焊等。

三、电阻与电流的热效应的关系1.电阻与电流的热效应的正比关系:电流通过电阻时,电阻越大,发热量越多。

2.电阻与电流的热效应的反比关系:电流越大,发热量越多。

四、电流的热效应的利用与防止1.利用电流的热效应:如电热器、电灯等,通过控制电流大小和电阻值,实现对物体的加热和照明。

2.防止电流的热效应产生的问题:如电线的过热、电器的损坏等,通过选择合适的导体材料、增大散热面积、降低电流大小等措施来减少发热量,保证电路安全运行。

五、电流的热效应在生活中的应用实例1.电热水器:利用电流的热效应加热水,提供生活热水。

2.电饭煲:利用电流的热效应加热食物,煮饭。

3.白炽灯:利用电流的热效应发光,提供照明。

4.电炉:利用电流的热效应加热金属,进行金属加工。

电阻和电流的热效应是电学中的重要知识点,掌握电阻的概念与分类、电流的热效应的公式与应用、电阻与电流的热效应的关系以及电流的热效应的利用与防止,能够帮助我们更好地理解电学原理,并应用于实际生活中。

习题及方法:已知一段电阻值为20Ω的导体,通过这段导体的电流为2A,通电时间为5分钟。

求这段导体产生的发热量。

根据电流的热效应公式Q = I^2 * R * t,将已知数值代入公式计算:Q = 2^2 * 20 * 5 * 60 = 12000J一个电阻值为10Ω的电热器,通电后产生的发热量是电阻值为20Ω的电热器通电后产生的发热量的两倍。

第2章电流的热效应和力效应

第2章电流的热效应和力效应

二、单相交流电动力
对于同一回路的两个载流导体,若通过的 是同一正弦交变电流,且 i 1 i 2 I msint
F
C(I
msint )2
107
CI
m2 (1
cos 2t
2
)
107
电动力的平均值
电动力的平均值Fp为
Fp
1 CI
2
2
m
107
CI
2
107
通常,人们关心的是电动力的最大值,对于非正弦变化的电流,
第二节 电器的发热和散热规律
一、电器中热量的产生 1、电阻损耗
P=I 2 R
集肤效应和邻近效应使电流密度的分布不均匀
同相电流
交流电阻的表达式
考虑上述两效应后,交流电阻的表达式可写为
Rc
Kjf
Kl j
l S
电阻率与温度有关
= 20 [1+(20)] = 0 (1+T)
铁磁损耗
2. 铁磁损耗
三、三相正弦交流时的电动力
在工频三相电路中,各相电流都按正弦变化,且相角依 次相差120,导体通常作三相同平面平行布置或不在 同一平面角形布置,因此每相导体都同时受到其余两 相电磁耦合的作用力,在任一瞬间导体所受的力是两 个电动力的向量和,其大小和方向都随时间而变化, 且其变化规律必然与导体的布置方式相关 。
计算电动力的通用表达式可写成:
F
0 4
CI1
I2
CI1
I2
107
(N)
C是一个系数,完全由导体间的相互位置、几 何结构及介质种类等具体条件所确定。
不同回路结构的回路系数可从有关手册查到 。
二、用能量平衡原理计算电动力

电流的热效应 课件

电流的热效应 课件
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 。
3.热功率
1.概念:电热器在单位时间里消耗的电能。
2.定义式: P Q I 2R t
【例题2】: 电炉丝坏了,去掉一半后仍接 在原电源上,在相同时间内产生的热量与原 来产生的热量之比为( )
A.1:2
B.2:1
C.4:1
D.1:4
【例题3】: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。
③电阻R
①通电时间t越长,发热 越多; ②电流I 越大,发热越多。
电流I 通电时间t
寻找热量与电阻的关系
在电流I和通电时间t一定的条件下:
结论
导体的电阻越大,发热量越大。
二.电流产生热量的表达式 1.公式:Q=I2Rt
单位:I—安(A); R—欧(Ω); t—秒(S); Q—焦(J)
2.焦耳定律
Q U 2 t UIt
U2 P UI
只适用R于纯电阻电路,(电能R全Байду номын сангаас转
化为内能)的情况。
爱迪生的白炽灯
1879年,爱迪生在前人研究实 践的基础上,制造了世界上第 一批可供实用的炭丝白炽灯。 他将一截棉线撒满炭粉,弯成 马蹄形,装到陶土坩埚里高温 加热做成灯丝,再把灯丝密封 到玻璃泡里,细致地抽去里面 的空气。在当年的10月21日, 这个灯泡开始点亮,持续发光 45个小时!
电流的热效应

九年级物理电流的热效应

九年级物理电流的热效应
注意观察设备运行情况
在设备运行过程中,应密切观察其运行情况,如 发现异常应及时停机检查,避免事故扩大。
3
及时处理异常情况
一旦发现设备出现过热、异味等异常情况,应立 即停机检查,并采取相应的处理措施,确保设备关键知识点总结回顾
电流通过导体时会产生热量,这是电流的热效应 。
电阻、电压与热量关系
电阻越大,电流产生的热量越多。
电压越高,电流产生的热量越多。
电阻和电压同时影响电流产生的 热量,但电阻的影响更为显著。
影响因素分析
电阻大小
电阻越大,产生的热量越多。
环境温度
环境温度越高,导体散热越慢, 产生的热量越多。
电流大小
电流越大,产生的热量越多。
通电时间
通电时间越长,产生的热量越 多。
状态。
电弧炉冶炼
利用电极与炉料之间放电产生的电 弧热来熔化金属,适用于高温冶炼 过程。
感应加热
利用交变磁场在金属导体中产生的 感应电流,通过电阻发热来加热金 属。
塑料加工中加热原理及设备介绍
加热原理
塑料加工中,通过电流热效应加 热塑料原料,使其软化、熔融,
便于成型加工。
设备介绍
塑料加工设备如注塑机、挤出机 等,采用电热圈、电热板等加热
02
加强散热措施
对于易发热的设备,应加强散热措施,如增加散热片、风扇等,以提高
设备的散热效果,降低设备温度。
03
定期检查和维护
定期对设备进行检查和维护,及时发现和处理潜在的安全隐患,确保设
备处于良好的工作状态。
实际操作中注意事项
1 2
严格遵守操作规程
在操作过程中,应严格遵守电器设备的安全操作 规程,避免因误操作而引发安全事故。

电流的热效应

电流的热效应

电流的热效应当电流通过电阻时,电流作功而消耗电能,产生了热量,这种现象叫做电流的热效应。

实践证明,电流通过导体所产生的热量和电流的平方,导体本身的电阻值以及电流通过的时间成正比。

(焦耳定律)这是英国科学家焦耳和俄国科学家楞次得出的结论,被人称作焦耳楞次定律。

公式Q = I^2Rt---------------焦耳定律Q = W=UIT式中:I —通过导体的电流,单位是安培(A);R——导体的电阻,单位是欧姆;t ——电流通过导体的时间,单位是秒(S);Q——电流在电阻上产生的热量,单位是焦(J)。

注意:1.纯电阻电路:电能只能转化为内能的电路Q=W=UIt=U^2t/R=QU2.非纯电阻电路:有点能转化为机械能等W=UIt>Q=I^2Rt例4:一电动机线圈的电阻为1Ω,线圈两端所加电压为2V时,电流为O.8A,电动机正常工作.(1)在求电动机正常工作l min所消耗的电能时,有以下两种不同的解法小明解W=UIt=2V ×O.8 A×6Os=96J 小华解:W=I2Rt=(O.8A)2×1Ω×60s=38.4J你认为哪位同学做得对,请作出判断并说明理由.(2)求电动机正常工作lmin所转化的机械能是多少?教师:实际上小明求出来的是电流做的功,而小华求的是电流所做的功的一部分——电热,对电动机来说的能量转化是电能转化为机械能和内能。

小明对因为电动机工作时电能没有全部转化为内能,大部分电能转化为机械能,所以电动机工作时电功大于电热1min内这台电动机所转化的机械能W’=W — Q= 96J一 38.4J = 57.6 J应用一方面,利用电流的热效应可以为人类的生产和生活服务。

如在白炽灯中,由于通电后钨丝温度升高达到白热的程度,于是一部分热:以转化为光。

发出光亮。

另一方面,电流的热效应也有一些不利因素。

大电流通过导线而导线不够粗时,就会产生大量的热,破坏导线的绝缘性能,导致线路短路,引发电火灾。

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3
在通电电流和通电时间相同的条件下,电阻越大, 电流产生的热量越多.
进一步的研究表明电流产生的热量与电流的 平方成正比.
得出结论
英国物理学家焦耳做了大量的实验,于1840年最先精确地 确定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.
1.内容:电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比, 跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比.
的热量与导体的电阻及电流强度的平方之积成正比.四年之
后,俄国物理学家楞次公布了他的大量实验结果,从而进一
步验证了焦耳关于电流热效应之结论的正确性.因此,该定
律称为焦耳—楞次定律.焦耳活到了七十一岁.1889年10月
11日,焦耳在索福特逝世.后人为了纪念焦耳,把功和能的
单位定为焦耳.
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
焦耳在1818年12月24日生于英国曼彻
,他的父亲是一个酿酒厂主.焦耳自幼
,没有受过正规的教
。青年时期,在别人的介绍下,焦耳认识
.道尔顿给予了焦耳
.焦耳向他虚心的学习了数学、
,这些知识为焦耳后来的研究奠
.1840年,焦耳把环形线圈放
,测量不同电流强度和电阻
时的水温.通过这一实验,他发现:导体在一定时间内放出
焦耳定律适用于任何用电器的热量计算,对只存在电流热 效应的电路也可用Q =W = UIt = Pt = U2/R t来计算热量.
注意:
纯电阻电路:W总=Q放=Pt=UIt=(U2/R)t=I2Rt
非纯电阻电路:W总>Q (W总=UIt =W外+Q)
返回
交流讨论
前面两个现象的解释
1 第一个为什么
灯泡和导线是串联,灯
R'
电阻丝
R
结论:在通电时间、电阻相同时,电流
越 大 的产生的热量多。
返回
R
演示
实验验证 探究三:产热多少与电阻大小的关系
R2
电阻丝
R1
结论:
演示
在电流、通电时间相同时,阻值
大 的R电1阻产R生2的热量多。
实验分析
1 在通电电流和电阻相同的条件下,通电时间越长, 电流产生的热量越多.
2 在电阻和通电时间相同的条件下,电流越大,电流 产生的热量越多.
少比较电流产生的热量.
控制变量法
物理学中对于多变量问题,通常使其它量 相同,并改变其中一个量的大小,从而使 问题得到简化。我们称此方法为控制变量 法
返回
实验验证 探究一:产热多少与通电时间的关系
R
电阻丝
R
结论:
在电流、电阻相同时,通电时间 生的热量多。
演示
长 的产
实验验证
探究二:产热多少与电流大小的关系
泡的电阻比导线的电阻大
烫 手
不烫 手
2 第二个为什么
干路电流等于各个支路 的电流之和
例题
例1:流过一根10欧姆的电阻丝的电流为 2安培,问这根电阻丝在30秒内产热多少?
解题格式:
已知: 电阻R=10Ω,电流I=2A,时间t=30s 求: 电热Q
解: 由焦耳定律: Q=I2Rt=22*10*30=1200(J)
答:
=6(A)
这根电阻流过的电流为6安培。
练习
焦耳定律是反映电流的 热 即电 能转化为内 的规律。
效应的规律,
一电炉的电阻是100 Ω ,通电时间10秒钟产生的热量为
4×105J,通过这个电炉的电流是 20 A
电流通过电风扇做功时, 电 能转化为 内 能 和 机械能,如果电流做功3.6×106J,电风扇获得的 机械能一定小于3.6×106J
烫手
不烫手
合理猜测
why ? 着火了!
合理猜测


不烫

跟电阻
有关
跟电流
有关
跟时间有关
返回
制定计划
演示实验 实验目的 实验原理
实验方法
探究电流的热效应跟哪些因素有关
研究电流通过导体产生的热量跟哪些 因素有关
当电流通过电阻丝时,电流产生的热量就
使瓶中的煤油温度升高、温度计示数 上升。我们可以通过温度计示数上升的多
第四节
电流的热效应
感受生活
电流的热效应
电流流过导体时,电能转化为内 能,导体就要发热,这种现象
叫做电流的热效应。
思考?
产生的热量与哪些因素有
关呢?
……
提出问题 合理猜测 制定计划 实验验证 得出结论 交流讨论
科学探究的过程
电流通过电热器所产生的热量多少与哪 些因素有关?
猜想依据
合理猜测
why ?
答: 这根电阻丝共产热1200J。
例题
例2:一根50欧姆的电阻丝工作了10秒钟后 产生1.8*104焦耳的热量,问流过这根电阻 丝的电流是多少?
解题格式:
已知: 电阻R=50Ω,热量Q=1.8*104J,时间t=10s
求: 电流I
解: 由焦耳定律:
Q=I2Rt
所以:I=(Q/Rt)1/2
=(1.8*104/(50*10))1/2
2.公式: Q = I2Rt
3.单位:I-安,R-欧,t-秒,Q-焦.
注意:热量跟电流的平方成正比,若通过一个用电器 的电流增加到3倍时,它产生的热量增大到 9 倍
得出结论
根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律.
若电流做的功全部用来产生热量即Q = W 又∵W = UIt 根据欧姆定律U = IR ∴Q = W = UIt = I2Rt
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