第四节__科学探究：电流的热效应(2013)

控 制 变 量 法
控制电阻R、时间t相同:研究电流I 变化→对电热Q的影响
控制电流I、时间t相同:研究电阻R变 化→ 对电热Q的影响
电流通过导体产生热量,其中所产生的热量既看 不见也摸不着，如何测量呢？
既看不见 也摸不着 的科学量 转化 既看得见 也能测量 的科学量
转化
让电流产生的热 量被液体吸收， 通过观察液体的 热膨胀（观察玻 璃导管内的液柱 升降）来测量。
D. 电风扇
1.电流的热效应：电流通过导体时电能转化为热能的现 象。
2.电热器：利用电流的热效应工作的用电器。
3.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，跟通电时间成正比。
公式：Q=I2Rt。
只要不放弃努力和追求，小草也有点
缀春天的价值。
请你当设计师： 显然，我们希望热量更多地集中在电炉的发热体上， 而不是与电炉相连的导线上。根据今天所学的焦耳
定律Q=I2Rt ，你对发热体和导线的材料有何建议？
发热体：电阻率大、熔点高 导线：电阻率小、熔点高
电流热效应的应用很广泛：
电流热效应的控制（防护）
散热片
散热风扇
散热窗、散热片、散热小风扇
结论：对同一电阻丝，在通电时间相同的情况 下，通电电流越大，煤油的温度越 高 ，表明电 流越大，电流产生的热量越 多 。
控制电流I、时间t相同:研究电阻R变化→对电热Q 的影响
结论：在通电电流大小不变，通电时间相同的 情况下，电阻越大，煤油的温度越 高 ，表明电 流越大，电流产生的热量越 多 。
实验结论
电饭煲
电油炸锅
电熨斗
电烤箱
电取暖器
电热水器
电热水壶
电百度文库铁
电热毯
这些常见家用电器的共同特点： 1.电流通过导体时电能转化为内能的现象叫做电流 的热效应。 2.利用电流的热效应工作的电器叫做电热器。 3.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。
二、电流的热效应的影响因素
导体的电阻越大，通过导体的电流越 大，通电时间越长，导体产生的热量越多。
历史上，英国物理学家焦耳做了大量 的实验，探究电流产生的热量跟电流的大 小、导体的电阻以及通电时间的关系，他 于1840年最终发现： 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。
焦耳定律
公式(Ｑ＝Ｉ２Ｒt)
电阻大得多，产生的
热量更多。
问题2. 假如在照明电路中接入大功率的电炉，电线 将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火
灾。这又是为什么？
大功率用电器的电 流过大，引起导线 发热过多。
问题3.电路负荷过大有什么危险？为什么？
电路负荷过大时，使电路中电流增大，按Q=I2Rt计
算，容易引起线路发热，甚至烧毁线路。
散热窗 上面这些东西里都装有散热装置，你知道它们 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？
1.电视机，收音机，电脑等家用电热器放置一段时间 后，要通电，这是利用（ 电热 ）来驱潮。 2.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
注意单位
焦耳定律的发现者
焦耳（1818～1889），
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。
问题1. 灯泡接入电路中时，灯泡和电线流过相同的电
流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡热得发烫，
电线的发热却觉察不出来。这是为什么?
灯泡的电阻比电线的
上周六，小明的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不 要看
电视。爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开， 很高兴。可是 用手一摸电视机后盖 后就发现，小明刚看
过电视。
导体通电后都会发热。
第四节 科学探究：电流的热效应
1.认识到电能可以转化为热能，了解电热的应用。 2.通过实验，探究并了解焦耳定律 。 3.会利用焦耳定律进行简单的计算，并能利用 焦耳定律说明生产、生活中的一些想象。
电流I，电阻R，通电时间t 现象一. 灯泡通电后,在刚开始通电不是很热,可过了 一会就很热。 现象二、通电后电阻丝热的发红而电源线温度没有太 大的变化。 现象三、电饭锅的通电后必需按下加热（煮饭)按钮 开关才能煮熟饭。
电饭锅
探究实验用什么物理方法？ 控制电阻R、电流I相同:研究时间t 变化→对电热Q的影响
控制电阻R、电流I相同:研究通电时间t变化→ 对 电热Q的影响 每隔一分钟记录一 下温度计的示数
结论：对同一电阻丝，在电流大小不变的情况下，
通电时间越长，煤油的温度越 高 ，表明电流产生
的热量越 多 。
控制电阻R、时间t相同:研究电流I变化→对电热Q的 影响
相同时间内通过R的电流为
Ｉ，移动R0的滑片,使通过R 的电流为0.5Ｉ。比较R两次 所产热的多少