电和热
电和热的能量转化
电和热的能量转化电能和热能是我们日常生活中常见的两种能量形式。
电能是指电流通过导体时所具有的能量,而热能则是物体分子的运动所具有的能量。
这两种能量之间可以互相转化,下面我将详细介绍电能和热能的转化过程。
首先,我们来看电能如何转化为热能。
在电阻中,电流通过导体时会产生电阻热,这是因为导体中的电阻会产生阻力,导致电流通过时产生热量。
这一过程符合热效应的原理,即电能转化为热能。
例如,当我们使用电炉时,电流通过炉丝时会产生热能,将电能转化为热能,从而实现加热的目的。
同时,热能也可以转化为电能。
这一过程利用了热电效应的原理,即将热能转化为电能。
热电效应是指在不同温度的导体之间,由于温度差会导致电流的产生。
热电效应主要使用热电偶来实现,热电偶由两种不同材料的导线组成,当一个导线的端面热了,另一个导线的端面冷了,就会在导线之间产生电动势,从而产生电流。
这种方式广泛应用于热电发电设备中,将热能转化为电能,实现能量的转换和利用。
除了直接的电能和热能转化,我们还可以通过其他的手段将电能转化为热能,然后再将热能转化回电能。
这就是热力发电的原理。
在热力发电厂中,通过燃煤、燃气等方式产生高温高压的蒸汽,然后利用蒸汽推动汽轮机旋转,驱动发电机发电。
在这个过程中,电能首先转化为热能,然后通过蒸汽推动汽轮机旋转,最终再将热能转化为电能。
这种方式可以提高能源的利用效率,同时减少对环境的污染。
另外,电能和热能还可以通过化学反应相互转化。
例如,电池就是将化学能转化为电能的设备。
在充电时,电池中的化学能通过化学反应转化为电能,并在放电时将化学能转化为电能。
与此同时,电池在使用过程中也会产生一定的热量,这是因为在化学反应过程中发生了能量转化。
因此,电能和热能在化学反应中相互转化是紧密相关的。
综上所述,电能和热能是能量的两种常见形式,它们之间可以通过电阻热、热电效应等方式相互转化。
同时,我们还可以通过热力发电和化学反应等方式将电能和热能转化为其他形式的能量。
(八年级物理教案)电和热教案2
电和热教案2八年级物理教案教学目标(一)知识与技能说出在电流相同的条件下,电能转化成热能的功率跟导体电阻的关系。
说出几种利用和防止电热的场合和方法。
(二)过程与方法通过实验探究电流的热效应跟电阻的大小关系。
(三)情感态度价值观通过电热的利用和防止知识的学习,认识科学对我们的生活巨大的作用。
教学设想1.重点、难点、疑点(1)电流通过导体时电能要转化成热,这个现象叫做电流的热效应。
(2)在电流相同的条件下,电能转化成热时的功率跟导体的电阻成正比。
(3)知道生产和生活中电热的利用和防止。
2.课型及基本教学思路课型:新授课。
基本教学思路:以实验为主的综合启发式教学,结合生活经验,初步渗透探究式学习方法。
教具学具准备两个盛着等量的煤油的烧瓶,插有温度计,烧瓶A中是铜丝(电阻较小),烧瓶B 中是镍铬合金丝,电源1个,开关1个。
课时安排1课时教学设计(一)教学流程1.情境导入大家有没有观察,把电炉接到电路里,电炉丝和导线通过的电流相同,为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热?换句话说,电流通过导体时产生热量的多少跟什么因素有关?2.课前热身找一找我们周围哪些物体是将电能是转化成热,描述一下。
3.合作探究(1)整体感知当电能转化成热时的现象叫电流的热效应,在电流相同的条件下,电能转化成热时的功率跟导体的电阻成正比,根据生活需要电热要充分利用和随时防止。
(2)四边互动互动1明白电流的热效应。
明确:让学生充分了解生活中如电炉、电熨斗、电热水器、热风干手器之类的电热器,是将电能转化为热的现象。
互动2知道电流的热效应跟电阻大小的关系。
明确:通过观察两个烧瓶中煤油温度变化的快慢得出在电流相同的条件下,电能转化成热的功率跟导体的电阻成正比。
互动3理解电热的利用和防止。
明确:让学生结合生活实际理解生活中和许多产业中都要用到电热。
像电热水器、电孵化器要利用电热,而电视机的后盖,电动机的外壳要通风散热。
4.达标反馈(1)电流通过导体时(电)能转化为(热)。
热和电能的计算
热和电的计算姓名:_________________知识点:串联电路公式:____________________、____________________、____________________ 欧姆定律:____________________、____________________、____________________ 在以上公式中,求电阻、电流、时间基本都是在正常工作的家庭电路电压下求,即正常工作的电压220V ――――额定电压,正常工作的功率――――额定功率。
电能表:如右图,利用公式_______________可以求出接入电路的用电器的总功率为__________。
在家庭电路中,各用电器的总功率P 总=__________________。
习题: (2007)下表为某品牌电热水壶的铭牌。
设电热水壶工作时电阻不变,请根据铭牌上的参数,(2)将此壶接在110V 的电路中时的实际功率。
(3)若电流所做的功有80%转化为水吸收的热量,该壶正常工作时将一满壶20 ℃的水烧开需要多长时间?[1L=10-3m 3,C 水=4.2×103J /(k·℃)](2008)随着生活水平的提高,家电产品不断更新。
东东家购买了一台电热淋浴器(如图),该电热淋浴器的额定电压是220V,额定功率是2000W。
不计温度对电阻的影响,求:(1)电热淋浴器正常工作时的电流是多少?(保留一位小数)(2)若电热淋浴器正常工作30min,消耗电能多少K W·h?(3)正常工作时电热淋浴器消耗的电能有91%转化为桶内水吸收的热量,则正常加热30min可将30㎏的水温度升高多少?[c水= 4.2×103J/(㎏·℃)](2010)小明家新安装了一台太阳能热水器,晴天用太阳能集热,阴雨天可用电辅助加热,其铭牌相关数据如下表:(1)小明查阅资料得知,当地晴天平均1m2采光面在1h内接收的太阳能为2.1×106J。
电和热
四、《电和热》导学案2012-05-02一、课前预习(一)、基础知识部分自主学习,阅读教材完成A、电能的转化1、电灯泡将电能转化为能,电风扇、电力机车中的电动机将电能转化为能,电热器将电能转化为能,手机电池充电时将电能转化为能。
B、电能的计量2、我们常说的用了多少“度”电,这里所说的“度”就是电能的单位,它的学名叫做,符号是。
在物理学中,更常用的能量单位是,简称,符号是。
两种单位之间的换算关系是。
3、如图1所示是语文老师家的电能表的表盘,由表盘可知电能表的参数所表示的意义是:(1)、“220V”表示:。
(2)、“10(40)A”表示:。
(3)、“50Hz”表示:。
(4)、3000revs/kW·h表示:。
(5)、如果此时所示的是3月31号时的数字,若3月1号时的数字为则语文教师3月份消耗的电能图1是kW·h(二)、学习目标1、知道电能及其单位2、知道电能表的作用、读数方法3、知道电源和用电器工作过程中的能量转化情况你在预习过程中碰到那些困惑(你还想知道什么)请把它写下来吧:。
二、课内探究1、重点电能和其他形式的能的相互转化导思:电能和其他形式的能,诸如光能、内能、机械能、化学能,可以相互转化,将电能转化为其他形式能的是用电器,将其他形式的能转为电能的是电源。
实践应用:灯泡工作时,将能转化为能;电饭锅,电熨斗,电热毯等工作时,将能转化为能;电动机转动时,将能转化为能;干电池,蓄电池工作时,将能转化为能;发电机工作时,将能转化为能;给手机电池充电时,将能转化为能。
2、重点电能的单位导思:电能的国际单位是焦耳,简称焦,符号是J,他们之间的换算关系是1kW·h=3.6×106J。
用电器消耗了多少电能,就得到了多少其他形式的能。
实践应用:一个电饭锅,消耗了0.5kW·h的电能,得到了J的能。
小明在给手机电池充电时,消耗了5.4×104J的电能,得到了J的能。
第13课 电和热
第13课时电和热【复习目标】1.知道电流的三种交效应;2.了解影响电阻产生热量大小的因素;3.理解焦耳定律;4.知道纯电阻电路与非纯电阻的区别5.了解常见电热器的结构和原理。
【直击考点】1.电流的热效应定义:电流通过导体时,把电能转化为,这个现象叫做电流的热效应。
说明:电流的热效应是电流的普遍现象。
2.焦耳定律内容:电流通过导体时产生的热量跟的平方成正比,跟导体的成正比,跟成正比。
公式:Q=I2Rt注意:(1)在电路中接入的如果是电炉、白炽灯、电烙铁等“纯电阻性”的用电器,当电流通过时,消耗的电能全部转化为内能,此时电功和电热的计算结果相同,即W = Q;(2)在电路中接入电动机、充电的蓄电池等,当有电流通过时,消耗的电能中大部分转化为机械能、磁场能、化学能,只有一部分电能消耗在导线上,转化为内能。
所以“电热”Q只是“电功”W中的一部分,即W>Q。
3.电热器原理:电热器是利用效应制成的加热设备,如电炉、电饭锅、电热毯等。
主要部分:发热体是由大、高的合金丝绕在绝缘材料上做成的。
优点:①清洁卫生,没有环境污染;②热效率高;③可以方便地控制和调节温度。
防止电热的危害装风扇和安装散热窗等,是为了加快散热。
易错点:(1)答案:1.热2.电流电阻通电时间3.电流的热电阻熔点【名题点拔】题类一了解电流的三种效应【例1】(2008年福建泉州)下列家用电器中,利用电流热效应工作的是:()A.电风扇B.电饭锅C.电冰箱D.电视机【点拔】电流有三种效应,分别是电流的热效应、化学效应和磁效应。
而电流的热效应是指电流通过导体时,消耗的电能转化为内能,使导体变热,温度升高。
利用电流的热效应,我们生活中常利其制成电热加器具,如电饭锅、电烤炉、电热水器等。
【答案】B题类二探究导体产生的热量与电阻关系【例2】(2009威海).如图所示是“探究电流通过导体产生热量与导体电阻关系”的实验装置,两阻值分别为R和2R的电阻丝浸在相同质量和相同初温的煤油中,每一烧瓶里各插一支温度计,则闭合开关,经过一段时间,两电阻丝产生热量的多少是通过反映出来的;采用这种连接方式的目的是。
电和热last
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;街拍第一站本课内容编排的特点及其效果
从生活中用电器工作时伴有发热现象引出 电流热效应,再通过演示实验研究电流通过导 体产生热的多少跟什么因素有关,然后给出焦 耳定律的完整内容,并用此知识解释开始时的 问题,体现学以致用的思想。
这样的安排,符合从感性到理性认识的规律, 学生比较容易接受,降低知识的难度。另一方 面,教材紧密联系实验,使学生通过实验研究 掌握焦耳定律,并将知识应用于生活中,从而 培养学生的观察、分析解决问题的能力。
说课内容
一、说教材 二、说大纲 三、说教法 四、说学法 五、说过程
(一)本课内容的地位与作用
《电和热》是八年级物理下册第八章的 教学内容。本章在学习了欧姆定律的基础 上,把对电学的研究拓展到电能和电功率。 本章是初中物理的重点章节之一,也是难 点之一。焦耳定律是能量守恒定律在电能 和热能转换中的体现,它是电学体系知识 结构中重要组成部分。通过学习《电和 热》,有助于解决实际生活中有关电热的 问题,把理论与实际联系起来去探索电学 的问题。
热电联产:同时生产电和热能的先进能源技术
热电联产:同时生产电和热能的先进能源技术引言热电联产(Combined Heat and Power,简称CHP)是一种先进的能源技术,可以同时生产电能和热能。
这种技术的应用可以提高能源利用效率,减少能源浪费,并降低对环境的影响。
本文将对热电联产的原理、应用以及优势进行详细介绍。
一、热电联产的原理热电联产是利用一种称为燃气轮机的设备,将燃料燃烧产生的热能转化为机械能,然后再将机械能转化为电能。
同时,燃气轮机产生的废热也会被回收利用,用于供暖、工业生产等领域。
这种技术通过同时生产电能和热能,最大程度地提高了能源利用效率。
燃气轮机的工作原理是利用燃料燃烧产生的高温高压气体来驱动涡轮转子,进而带动发电机产生电能。
而废热回收装置则通过余热锅炉将燃气轮机排出的废气冷却,从而产生热水或蒸汽。
这些热能可以用于供暖、制冷、工业加热等领域,实现能源的综合利用。
二、热电联产的应用1. 工业领域热电联产在工业领域的应用非常广泛。
许多工厂和厂房需要大量的电能和热能,而传统的能源供应方式往往效率低下且浪费能源。
热电联产技术可以解决这一问题,通过同时生产电能和热能,满足工业生产的需求,并减少了对传统能源的依赖。
许多大型工业企业已经采用了热电联产技术,取得了显著的节能效果。
2. 房地产领域热电联产也可以在房地产领域得到应用。
许多大型住宅小区、商业综合体和办公楼都需要供暖和供电。
传统的能源供应方式往往需要燃煤或燃油,存在能源浪费和环境污染的问题。
而热电联产技术可以通过同时生产电能和热能,满足建筑物的能源需求,并减少排放量和能源浪费。
采用热电联产技术的建筑物可以实现自给自足的能源供应,提高能源利用效率。
3. 城市能源系统热电联产也可应用于城市级别的能源系统。
随着城市化进程的加快,城市对能源的需求也越来越大。
传统的能源供应方式往往需要长距离输送能源,存在能源损耗和环境影响的问题。
而采用热电联产技术,可以在城市内部建设多个小型的能源中心,通过同时生产电能和热能,满足城市的能源需求。
电与热(焦耳定律)计算
电与热(焦耳定律)计算一、基础知识考点1:焦耳定律1.内容:电流通过导体产生的热量跟________成正比,跟________成正比,跟________成正比.2.定义式:________ .(1)意义:公式反映的是电流通过导体时产生热效应的规律,定量地揭示了电能转化为热能的规律.(2)适用范围:公式是由实验总结出来的,只要是电流所产生的热量,都可以利用这一公式进行计算.(3)单位:当公式中电流的单位用____,电阻的单位用____,时间的单位用____时,电热的单位才是_________.3.推导公式:Q =______ =______ =______。
4.电功和电热的关系:(1)概括地说,电功和电热是整体与局部、全体与部分的关系.①当电路中接入的是电炉、电烙铁、电饭锅、电热壶等“纯电阻性”用电器时,消耗的电能____(填“全部”或“一部分”)转化为热能,即W ____ Q.此时,电功和电热没有区别.②当电路中接入的是电动机、充电的蓄电池时,消耗的电能大部分转化机械能、化学能,只有____(填“全部”或“一部分”)电能转化为热能,即W____Q.此时,只能利用公式Q= I2Rt 计算电热.【方法归纳】电流通过用电器,将电能转化为热能的现象叫电流的热效应.电流的热效应是电流的普遍现象.考点2:焦耳定律的探究1.实验方法:________法、________法.23.转换法的运用:(1)通过观察玻璃管中煤油________来判断电热的多少(2)通过观察温度计的_______来判断电热的多少.(3)通过观察玻璃管口气球_______来判断电热的多少.(4)通过观察电热丝点燃火柴________来判断电热的多少.【提示】(1)实验中往往选择煤油作为加热物质的原因:①煤油比热容小,吸热升温快;②煤油热膨胀效果明显.(2)实验中将电阻丝绕成螺旋形是为了减小热量散失,使实验效果更明显,考点3:电热的利用1.电热器的原理:电流的______效应.2.电热器的主要结构:发热体.发热体是由电阻率____、熔点____的电阻丝绕在绝缘体材料上做成的.其中,绝缘体材料可将电阻丝与电热器的外壳隔开,防止触电和漏电.3.电热器示例:电饭煲、电烙铁、电烤箱.4.电热器的优点,(1)清洁卫生,没有环境污染;(2)效率;(3)可以方便地控制和调节温度.考点4:电热的危害1.危害:(1)由于电流的热效应,会使用电器的温度过高,加速绝缘材料的老化,甚至可能烧坏用电器.(2)电能输送过程中的电能损失.2.电热器防止电热危害的方法:(1)安装__________;(2)安装__________.【提示】(1)保险丝利用电热将自身烧断,从而保证电路中的导线不被烧坏.这里利用了“逆向思维”.(2)家用电器长时间不用时,应当隔一段时间开机一段时间,这样可以利用电热驱潮,避免家用电器受潮,导致电路短路.二:典例选讲【例1】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【例2】在探究“导体产生的热量与导体两端的电压、导体的电阻和通电时间关系”的实验中,实验装置如图所示,两烧瓶A、B中煤油质量相等,两只温度计的示数相同,电阻丝的阻值R1 >R2.则:(1)开关接在干路,是为了控制________相同.(2)烧瓶中不装水而装煤油,是因为水的比热容较(填“大”或“小”).(3)闭合开关后,发现B中温度计的示数上升较快.则B中电阻丝放出的热量比A中放出的热量.由此得出结论:当导体两端的电压和通电时间相同时,导体电阻越大,导体产生的热量越____(填“多”或“少”).(4)电烘箱高温和低温两档的调节是通过改变接入电路的电阻丝的长度来实现的,由上述实验可知:低温档接入电路的电阻丝比高温档要____(填“长”或“短”)一些.三、随堂检测1.下列家用电器中,利用电流的热效应工作的是( )A.电饭锅B.电风扇C.电视机D.洗衣机2.某阻值为4Ω的定值电阻,通过的电流为0.5A,则1min产生的热量是( )A. 2J B.30J C.60J D.120J3.两定值电阻丝R1 = 440Ω,R2 = 220Ω,若将R1和R2串联后接到220V的电源上,在相同时间内,R1和R2上产生的热量之比是。
电和热的关系
实施过程 课时一
1、使用教师演示文稿,向学生介绍单元内 容、单元计划;使学生明确单元研究的基 本问题、单元问题和内容问题;老师向全 班学生展示学生演示文稿示例;老师向全 班学生展示学生网站示例。
2、向学生介绍物理学家焦耳,要求学生在 图书馆、网上查阅焦耳的生平事迹。
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课时二
1.向学生说明物理实验室规章制度、实验注 意事项,各个小组讨论实验方案的可行性, 开始实施探究实验,注意小组成员分工明 确,记录数据要实事求是。
14Leabharlann 动评价1.学生探究活动评价表; 2.对焦耳定律的理解与掌握的评价表; 3.对学生网站的评价。
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实验探究电流通过导体是是否会产生热量?
2.怎样探究它们之间的关系?
3.当一个物理现象人的肉眼不易观察时,可以通 过什么方法使人判断出这个量发生了改变?
4.这节课我们学习了几种研究物理问题的方法? 5.在日常生活中我们应如何利用电热和防止电热 带来危害?
6.从焦耳探索焦耳定律的历程中我们学到了哪些 精神?
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针对本单元的课程标准
(1)通过从自然、生活到物理的认识过程,激发学生的求知欲,让学生 领略自然现象中的美妙与和谐,培养学生终身的探索兴趣。
(2)通过基本知识的学习与技能的训练,让学生初步了解自然界的基本 规律,使学生能逐步客观地认识世界、理解世界。
(3)通过科学探究,使学生经历基本的科学探究过程,学习科学探究方 法,发展初步的科学探究能力,形成尊重事实、探索真理的科学态度。
(4)通过科学想像与科学推理方法的结合,发展学生的想像力和分析概 括能力,使学生养成良好的思维习惯,敢于质疑,勇于创新。
(5)通过展示物理学发展的大体历程,让学生学习一些科学方法和科学 家的探索精神,关心科技发展的动态,关注技术应用带来的社会进步和问题, 树立正确的科学观。
电和热计算
2、怎样理解电功率这一物理量? 怎样理解电功率这一物理量?
电功和电功率是既有联系又有区别的两个物理量。 电功和电功率是既有联系又有区别的两个物理量。 电流做功的快慢 电功率表示_______________________, 电功率表示_______________________, _______________________ 电流在单位时间内做的功 电流在单位时间内做的功 即___________________________________。 ___________________________________。 计算电功率的基本公式是_________ 计算电功率的基本公式是_________ P=UI 但是,根据 I=U/R 推出的两个计算公式 推出的两个计算公式: 但是,根据_______推出的两个计算公式: _______和_______ 只适用于 纯电阻 电路 P=U P=I P=I2R 和 P=U2/R 只适用于_______电路 电功率的单位是_________ 电功率的单位是 瓦(W)
牛刀小试: 牛刀小试: 有一种太阳能实验车, 有一种太阳能实验车,车上太阳能电池接受太阳能 的面板的有效面积为8m 的面板的有效面积为 2,太阳光照射到电池板每 平方米面积上的辐射功率为1KW。在晴朗的天气, W。在晴朗的天气 平方米面积上的辐射功率为 W。在晴朗的天气, 电池对着太阳时产生的电压为120V,并对车上 120V, 电池对着太阳时产生的电压为120V,并对车上 的电动机提供10 的电流,试问: 10A 的电动机提供10A的电流,试问: 太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少? ⑴ 太阳能电池将太阳能转化为电能的效率是多少? ⑵ 如果这辆汽车的电动机电能最终转化为机械能 的效率75%,当汽车在水平路面上匀速行驶时, %,当汽车在水平路面上匀速行驶时 的效率 %,当汽车在水平路面上匀速行驶时, 受到的牵引力为150N,则汽车的行驶速度是多大? 受到的牵引力为 ,则汽车的行驶速度是多大?
电和热
例题:
一根10Ω和一根2Ω的电阻丝 串联接在6V的电源上,在 5min内两根电阻丝产生的热 量分别是多少?哪根电阻丝 上产生的热量多?
解释一下:
•电炉子接入电路中,电炉丝
已经烫得不能接触,而与其 相连的导线却不怎么热,这 是为什么?
想一想:
•电热有哪些应用? •怎样防止电热的危害?
做个小小发明家:
•你想利用电热做
哪些发明?
2007.4.19
第八章 电功率
四、电和热
平度市西关中学 赵雪艳
如何给被褥驱潮?
探究:
•电流产生的热量与
哪些因素有关?
讨论一下:
•怎样探究电流的热效应与
电阻的关系? •怎样探究电流的热效应 与电流的关系?
•画出实验电路图。
Hale Waihona Puke 讨论一下: 怎样显示产生 热量的多少?
焦耳定律:
•电流通过导体产生的热
量,与电流的二次方成 正比,与导体的电阻成 正比,与通电时间成正 比。
电和热综合计算专题
电和热综合计算专题2014/11/241、小明学习了家庭电路知识后,利用电能表和秒表测量家中热水器的实际功率。
他的做法是:打开标有“220V 1210W”的热水器,关掉家里的其他用电器,测得电能表(标有1800r/kw.h)的铝盘转过200r所用的时间是400s。
假设热水器电热丝的阻值不变。
求:(1)热水器的实际功率。
(2)通过热水器的电流。
(3)已知此时供电站输出的电压是220V,则供电站距他家多远?(每千米导线的电阻为5 )2、如图甲所示,当开关S接a时,移动滑动变阻器的滑片P,根据测出的电流,电压值画出了定值电阻R0的U-I图像;当开关S接b时,同样根据测出的电流、电压值,画出了灯泡L的U--I图像,如图乙所示。
(1)求定值电阻R0的阻值;(2)将R0与灯L串联接入6V的电源两端时,求灯丝的实际电阻值。
(3)将R0与灯L并联接入电路并调节电源电压,当R0消耗的电功率是4.9W时,灯L 恰好正常发光,求灯L的额定功率。
多档位电热器:如电熨斗、电饭煲、电热取暖器、饮水机等3、(串联型)某中学为解决同学们的饮水问题,新购置了一批台式饮水机,其铭牌如下表所示,图是饮水机的电路图,S是用感温材料制造的温控开关,R1是电阻,R2是供加热的电阻丝,分析电路图可知,当S接通时,饮水机处于加热状态,当S断开时,处于保温状态。
(1)在加热状态下饮水机正常工作时的电流是多大?(2)正常工作时该饮水机将热水罐中0.6千克,18℃的水加热到93℃,用时6min,用这些数据及题目中的信息,计算热水罐中的水吸收热量和该饮水机加热状态时的效率。
(3)如果要使饮水机在保温状态时的功率是加热状态时的一半,则R1:R2的比值应是多少?4、(并联型)下面的图表是从某台电热饮水机的说明书上收集到的信息。
经分析得知,电热饮水机有加热和保温两种工作状态,当S闭合、S0断开时,饮水机处于保温状态,当S、S0同时闭合时,饮水机处于加热状态,求:(1)电热饮水机在保温状态下正常工作时的电流。
8-4电和热课件
孩子吓得哭泣
重庆市南岸区长江村居民楼发生火 大火持续3个多小时 个多小时, 灾,大火持续 个多小时,受灾居民 近200户 户
小 结:
1、电流通过导体时,电能转化为热的现象,叫 电流通过导体时,电能转化为热的现象, 电流的热效应。 电流的热效应。 2、焦耳定律:Q=I²Rt 焦耳定律: 3、电热的利用主要是电热器,电热危害 电热的利用主要是电热器, 的防止主要从通风、散热的角度考虑。 的防止主要从通风、散热的角度考虑。
Q=I²Rt
国际制单位J (焦耳) 国际制单位 焦耳)
1.某导体电阻是 某导体电阻是10Ω,通过的电流为 某导体电阻是 通过的电流为 2A,1min内产生的热量是多少? 内产生的热量是多少? 内产生的热量是多少
解: 1min=60s Q=I²Rt=(2A)(2A)10Ω60s= 2400J
三、电热的利用和危害防止
新华网重庆1月12日专电,记者日前从重庆市公安消 防总队工作会上获悉,重庆市2005全年共发生火灾7904 起,死57人,伤67人,…… 直接财产损失1613万元, 因 电暖器、电熨斗、电炉子引发的火灾非常多,至于电褥 子引发的火灾更是不胜枚举!因私拉私接电源线,没有 过流保护和接地保护,使用各种用电器、灯具十分危险, 造成的伤亡和火灾 事故十分普遍!
1.某导体通过的电流为 A,在10s内产 某导体通过的电流为3A, 某导体通过的电流为 A,在 内产 生的热量为900J,导体电阻为多少 导体电阻为多少? 生的热量为 导体电阻为多少 (10Ω) 2.通过某电阻的电流变为原来的 倍时 在 通过某电阻的电流变为原来的3倍时 通过某电阻的电流变为原来的 倍时,在 相同时间内产生的热量为原来的多少倍? 相同时间内产生的热量为原来的多少倍 (9倍) 倍
电和热
一.电流的热效应:
使用这些 电器时, 热量是从 哪里来的?
电流通过导体时电能要转化成热, 这个现象叫做电流的热效应。
电炉丝通过导线接入 电路里,电炉丝和导 线流过的电流相同。 为什么电炉热得发红, 而导线却几乎不发热。
电流通过导线时产生热的
多少跟什么因素有关?
焦耳定律
实验结论:
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.
2.公式:
Q=
A,R
2R I
,t
t
S,Q J.
3.单位:I
Ω
回答问题:
电炉丝通过导线接入电路里,电炉丝 和导线流过的电流相同。为什么电炉 热得发红,而导线却几乎不发热。
因为电炉丝和电线流过相同的电流,电炉丝 发热时的电阻比电线的电阻大得多,根据焦 耳定律 Q = I2Rt 可知,在相同的时间内电 流通过电炉丝产生的热量比通过电线产生的 热量大得多。因此电炉热得发红,电线的发 热却察觉不出来。
二者似乎有矛盾,这是怎么回事?
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. 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.
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流、电阻和通电时间的关系,即.
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.
电能和热能的转化过程
电能和热能的转化过程电能和热能是我们日常生活中经常涉及到的能源形式。
它们之间的转化过程在能源领域的应用十分广泛,例如发电厂利用热能产生电能,家用电热水器将电能转化为热能,等等。
本文将探讨电能和热能的转化过程及其应用。
一、电能转化为热能的过程电能转化为热能的过程可以通过电阻加热的原理实现。
电阻加热是指利用电流通过电阻体时,因为电阻体的电阻会产生热量,这样就可以将电能转化为热能。
例如家用电热水器就是利用电阻加热的原理将电能转化为热能,从而加热水。
另外,电能也可以通过磁感应加热的原理转化为热能。
这里的磁感应加热指的是通过电流产生磁场,再利用磁场产生的涡流来加热物体的过程。
这种方法通常用于金属材料的加热、熔化和淬火等工艺。
二、热能转化为电能的过程热能转化为电能的方法主要有热电效应和热力发电。
热电效应是指由于温差的存在,使得材料内出现电势差并产生电流的现象。
例如我们经常使用的热敏电阻就是一种利用热电效应的器件。
在工业中,热电效应也广泛应用于测量温度、发电以及制冷等方面。
热力发电是指利用热源产生的高温和低温差,驱动工质进行工作,并产生干湿电的过程。
例如太阳能电池就是一种利用热力发电的器件。
另外,核电站也是利用热力发电的原理,将核能转化为热能,再将热能转化为电能。
三、电能和热能互相转化的应用电能和热能的互相转化在能源领域的应用十分广泛。
其中最常见的就是发电厂。
发电厂利用化石燃料或核能等原始能源产生高温和高压的蒸汽,再利用蒸汽驱动涡轮机转动,并带动发电机发电。
这个过程中,原始能源的热能被转化为机械能,再被转化为电能。
此外,热电转换技术已经应用于汽车、飞机、火箭等领域。
通过热电转换技术,可以将发动机排放的热能转化为电能,从而提高能源利用率,减少能源浪费。
这对于今天的能源短缺和环境保护都有着重要意义。
在家庭生活中,我们也经常使用电能和热能的互相转换。
例如使用电热水器和电饭煲等设备将电能转化为热能,使用太阳能热水器和地暖系统等装置将太阳能和地热能等可再生能源转化为热能,从而满足我们的生活需要,同时也保护了我们的环境。
八年级物理下册《电与热》公开课件人教版
焦耳
• 焦耳(1818~1889) Joule,James Prescott ,英国物理 学家。1818 年 12月24 日生于曼彻斯特附近的 索尔福德,1889年10 月11日卒于塞尔。
焦耳定律
电流通过导体产生的热量 Q 跟电流的二次方成正比
跟导体的电阻成正比 R 跟通电时间成正比 t
I
焦耳定律 公式:
测电笔的使用方法
手握 笔尾金属 体,笔尖 金属体接 触导线。
氖管发光的是火线。
1、手没触笔尾金属体, 笔尖金属体触到火线时氖管也 不会发光。 2、使用时手一定不能 碰到笔尖金属体。
!
三、插座 漏电保护器
接地 接零线
接外壳 接火线
接用电部分
接用电器
三孔插座剩余一孔是接地用的,当电路中接入带金属外壳 的电器,如电冰箱,万一用电器的外壳和电源火线之间的绝 缘损坏,使外壳带电,也会从接地导线流走,人体接触电器 也不会有危险了.这和高大建筑物上的“避雷针”相似.
在电阻相同,通过电流相同, 通电时间越长,产生热越多。
实验结论:
1、在电流、通电时间相同的情况下,电阻越大 ,产生的热量越多。 (I与t相同,R越大,Q越多) 2、在通电时间、电阻相同的情况下,电流 越大,产生的热量越多。 ( R与t相同,I越大,Q越多) 3、在电阻、电流相同的情况下,通电时间越长 ,产生的热量越多。 ( R与I相同,t越大,Q越多)
RA RB
等量煤油,电流相同,时间相同 现象: 实验1
B瓶中电阻温度上升的多
结论:
电流和通电时间相同时, 电阻越大,产生的热量越 多。
条件: 通电时间相同,电阻相同, 分别通过大小不同的电流 现象: 试验2 电流大时,温度上升多 结论:
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四、电和热
教学目标:
1、知识和技能
●知道在电流相同的条件下,电能转化成热能时的功率跟导体的电阻成正
比。
●知道利用和防止电热的场合和方法。
●通过试验探究电流的热效应跟电阻大小的关系。
3、情感、态度、价值观
●通过电热的利用和防止知识的学习,认识科学是有用的。
重、难点:
1、电流的热效应:电能……热能
2、热效应的计算公式:P=I2R P=U2/R的使用。
教学器材:
电脑平台、电阻丝、开关、电源、导线
教学课时:1时
教学过程:
一、前提测评:
连接一个使电炉丝发热的电路。
二、导学达标:
引入课题:电炉丝、电饭煲发热的能量是哪里来的呢?
(课本38页如图示)
进行新课:
1、电流的热效应:
电能转化成热能的现象。
讨论:为什么电流相同的情况下,电炉丝热的发红,
而导线基本不发热?电流的热效应跟什么有关系?
学生猜想……教师分析……结论:
跟电阻的大小有一定的关系
(学生阅读39页试验)
2、影响热效应的因素:
P=IU=I2R P=IU=U2/R
即:
讨论:热效应与电阻成正比?反比?
例:把阻值为6欧、8欧的电阻串联起来接在12V的
电路中,它们的实际功率各是多少?
解:R1=6欧R2=8欧U=12V
I=U/R=U/(R1+R2)=12V/14欧=6/7A
P1=IU= I2R1=
P2=IU= I2R2=
例:把阻值为6欧、8欧的电阻并联起来接在12V的
电路中,它们的实际功率各是多少?
结论:两公式都成立,一个是电流相同时使用(串联)
一个是电压相同时使用(并联)
3、电热的利用和防止:
学生阅读即可
3、达标练习:课本后40页“动手动脑学物理”
完成物理套餐中的本节内容。
小结:根据板书,总结本节内容,明确重、难点。
课后活动:
1、完成物理套餐中课堂未完成的内容。
教学后记:1、重点是热效应的影响因素。
2、通过练习让学生学会公式的使用。