九年级物理16.4_科学探究:电流的热效应

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电炉丝接入电路中时,电炉丝热得 发红,而跟电炉丝串联的导线却几乎不 发热。这是为什么?
在上节课,我们知道 P 释下面的问题吗? 问题2:
U2 R
,你能用它解
因为两灯泡是并联,根据 P 可知:灯 泡两端的电压相等,100W的灯泡比15W的灯 泡电阻小,所以100W的灯泡产生的热量多。 因此100W比15W灯泡更亮。
A
小结
1、电流通过导体时能使导体的温度升高,电能变成 内能,这就是电流的热效应 2、通电导体产生的热量,跟电流的平方成正比,跟 导体的电阻成正比,还跟通电的时间成正比。这 就是焦耳定律 3、电流的热效应有时候要利用有时候要控制
U2 R
为什么接在家庭电路中的灯泡,100W的 要比15W的亮得多?
电动机
1.能量转化: 电能 = 机械能 + 内能 2.总功(电能): W总=UIt 3.有用功(机械能):W有=Gh
4.额外功(内能、热量):
Q I Rt
2
Gh UIt
5.效率
W有 W总
100 %
典型例题
1.一台电动机额定电压是220v,其电阻是 1Ω.正常工作时,通过的电流为5A,则电动 机因发热损失的功率为多少?
早在1840年,英国物理学家焦耳 通过实验研究发现:通电导体产生的 热量,跟电流的平方成正比,跟导体 的电阻成正比,还跟通电的时间成正 比。这就是焦耳定律
2 Q=I Rt
单位:焦耳(J)
我们知道P=I2R,你能用它解释下 面的问题吗?
问题1: 因为电炉丝与导线是串联,根据P=I2R可知: 通过电炉丝和导线的电流相等,电炉丝比导 线电阻大,所以电炉丝产生的热量多。因此 电炉丝热得发红,而导线不热。
典型例题
2. 如图所示的电动机是一种使用广泛的动力机械,从 能量转化的角度看.它主要是把电能转化为机械能, 还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉。现有 一台电动机,当电动机两端加220V电压时,通过电动 机线圈的电流为50A。问: (1)每分钟该电动机消耗的电能是多少, (2)已知电流通过导体时产生的热量Q=I2Rt(其中I 、R和t分别表示通过导体的电流、导体的电阻和通电 时间),若该电动机线圈的电阻是0.4Ω,则线圈每分 钟产生的热量是多少? (3)这台电动机每分钟所做的机械功是多少?
电流热效应跟电阻的关系
在串联电路中,由P=I2R可知: 电流相等时,导体产生的热量跟电阻成正比
在并联电路中,由 P 可知: 电压相等时,导体产生的热量跟电阻成反比
U2 R
讨论:
通电导体产生的热量跟电阻到 底是成正比还是成反比?你是怎 样理解的?
电流一定(正比) 电压一定(反比)
电流热效应的应用与控制
2. 有三根电阻丝,接在电压恒定不变的电源上, 产生的热量全部用来烧水,要使用同一壶水在 最短的时间内烧开,那么这三根电阻丝应是 ( ) A.三根串联 B.三根并联 C.两根串联起来,再跟第三根并联 D.两根并联起来,再跟第三根串联
B
典型例题
3. 将规格都是“220V 100W”的一台电风扇、 一台电视机和一把电烙铁,分别接入220V的电 路中,通电时间相同,电流通过它们产生的热 量最多的是( ) A.电烙铁 B.电视机 C.电风扇 D.一样多
甲容器中液柱面高于乙容器中液柱面。 当通电时间、电流相同时,电阻越大电 流产生的热量越多。
电流大,液柱的液面高。电流小,液柱的液面低。 电阻和通电时间相同时,电流越大产生,的热量越 多。
通电时间长液柱的液面升的高;通电时间短液柱的液面升的低。 电阻和通电电流相同时,通电时间越长产生的热量越多。
电流热效应的应用
电流热效应的应用很广泛:来自流热效应的控制(防护)散热片
散热风扇
散热窗
上面这些东西里都装有散热装置,你知道 散热窗、散热片、散热小风扇 它们是怎样散热的吗?你还知道哪些电器采 取了散热措施?安装了什么样的散热装置?
典型例题
1. 下列四种电器中,利用电流热效应工作 的是( D ) A、洗衣机 B、录音机。 C、电视机 D、电饭锅。
第十六章
16.4 应
电流做功与电功率
科学探究:电流的热效
电热器
电饭锅
电烙铁
热得快
电流通过导体时能使导体的 温度升高,电能转化为内能,这 就是电流的热效应。
电热毯 电炉子
电熨斗
二、探究电流的热效应 与哪些因素有关?
猜想: • 1.电流的热效应可能与电流的 大小有关 • 2.电流的热效应可能与电阻的 大小有关 • 3.电流的热效应可能与通电时 间的长短有关
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