《電流的熱效應》電功和電功率PPT課件
溫故知新
1、電流做功的過程,實質(zhì)是_____能轉(zhuǎn)化為_____能。
2、電動機工作過程_____能轉(zhuǎn)化為_____能;
蓄電池充電過程_____能轉(zhuǎn)化為_____能;
電爐工作過程_____能轉(zhuǎn)化為_____能;
電燈工作過程_____能轉(zhuǎn)化為_____能;
3、燈泡、電視機、電腦主機和顯示器,長時間工作后外殼會發(fā)熱.這是什么原因?
自學提綱
閱讀課文P119——123頁回答問題:
1.電流的熱效應是__________.
2.電流的熱效應與哪些因素有關(guān)?
3.電流通過導體時,產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)?
4.焦耳定律的內(nèi)容是_______________.公式是______.單位是__________.
5.舉出電流熱效應的利用和防止其危害的實例。
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一、電流的熱效應
把手靠近發(fā)光得白熾燈泡,會感到燈泡發(fā)熱
給電熱水壺通電可以將其中的涼水加熱
給電烤箱通電可以將其中的面包烤熟
思考:這些熱量是從哪里來的呢?
定義 電流通過導體時電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能,這個現(xiàn)象叫做電流的熱效應。
問題與思考
電爐絲和導線通過電流相同,為什么電爐絲熱得發(fā)紅,而導線卻幾乎不發(fā)熱?
電流通過導體時產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)?
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二、影響電流熱效應的因素
探究影響電流熱效應的因素
實驗目的:
電流通過用電器產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)?
猜想:電阻 電流 時間
實驗探究
1.實驗內(nèi)容:電流通過導體時,產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)?
2.實驗方法:控制變量法
3.實驗過程:
(1)電流相同,通電時間相同,電阻不同;
(2)電阻相同,通電時間相同,電流不同;
(3)電阻相同,電流相同,通電時間不同.
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探究一:電流、時間相同,電阻不同
在電流大小和通電時間相同的條件下,容器內(nèi)電熱絲的阻值越大,液體溫度升高得越________。
探究二:電阻、時間相同,電流不同
在電熱絲阻值和通電時間相同的條件下,通過容器內(nèi)電熱絲的越大,液體溫度升高得越________。
探究三:電阻、電流相同,時間不同
在電熱絲阻值和電流大小相同的條件下,通電時間越長,容器內(nèi)的液體溫度升高得越________。
實驗結(jié)論:
電流通過導體時產(chǎn)生的熱量跟電流的平方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電時間成正比.
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三、焦耳定律
1.內(nèi)容:電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導體的電阻成正比,跟通電時間成正比。
2.公式:Q = I2Rt
3.單位:焦耳(J)
焦耳(James Prescott Joule,1818—1889),英國物理學家。用近 40 年的時間做了 400 多次實驗,研究熱和功的關(guān)系。通過大量的實驗,于 1840 年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電時間的關(guān)系。
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四、電流的熱效應的利用
1、優(yōu)點
優(yōu)點:清潔衛(wèi)生,沒有環(huán)境污染,熱效率高,還可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。
2、危害
很多情況下我們并不希望用電器的溫度過高。如:電視機的后蓋有很多孔,為了通風散熱;電腦運行時要用微型風扇及時散熱等等。
五、電能和電熱關(guān)系
1.當電流通過導體時,如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,而沒有同時轉(zhuǎn)化成其他形式的能量,那么電流產(chǎn)生的熱量Q 就等于消耗的電能W,即
Q = W = UIt = I2Rt
如:電暖器,電飯鍋,電爐子等。
2.當電扇工作時,消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為電機的機械能:
電能--內(nèi)能+機械能
W>Q熱
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