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《科學(xué)探究:電流的熱效應(yīng)》電流做功與電功率PPT課件

《科學(xué)探究:電流的熱效應(yīng)》電流做功與電功率PPT課件 詳細(xì)介紹:

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《科學(xué)探究:電流的熱效應(yīng)》電流做功與電功率PPT課件

學(xué)習(xí)目標(biāo)

1、知道電流的熱效應(yīng),知道電熱器的工作原理。

2、掌握電流產(chǎn)生的熱量與那些因素有關(guān)。

3、掌握焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位。

4、能運用公式進(jìn)行計算。

利用電流熱效應(yīng)工作的裝置。

共同點:電流通過導(dǎo)體時會發(fā)熱

當(dāng)電流通過導(dǎo)體時會發(fā)熱,將電能直接轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。這種現(xiàn)象叫電流的熱效應(yīng)。

... ... ...

電熱器的結(jié)構(gòu)共性

⑴電熱器的主要組成部分是電阻絲做的發(fā)熱體。

⑵發(fā)熱體均是由 電阻率大、熔點高 的材料做成的。

生活現(xiàn)象

1、燈泡和電線串聯(lián)在電路中,電流相同,燈泡熱得發(fā)光,電線卻不怎么熱,這是為什么? 

2、相同的導(dǎo)線如果將燈泡換成大功率的電爐,電線將顯著發(fā)熱,甚至燒壞電線,這又是為什么?

3、電熨斗,它通電的時間過長,會產(chǎn)生更多的熱量,一不小心,就會損壞衣料。這又是為什么?

... ... ...

觀察電熱的方法:

方法一

電熱絲發(fā)熱,點燃火柴

優(yōu)點:

⑴現(xiàn)象直觀、明顯;

⑵器材簡單,容易準(zhǔn)備;

⑶實驗時間短,操作簡便。

缺點:

現(xiàn)象容易受火柴、放置位置、環(huán)境( 如空氣流動 )等因素的干擾;

方法二

電熱絲發(fā)熱使煤油溫升和膨脹

優(yōu)點:

⑴現(xiàn)象直觀、精確;

⑵受環(huán)境干擾較少。

缺點:

⑴現(xiàn)象較細(xì)微,遠(yuǎn)處不便看;

⑵器材復(fù)雜,準(zhǔn)備較難;

⑶實驗時間稍長。

... ... ...

3.設(shè)計實驗、驗證假設(shè)

(1)研究電熱器電阻的大小對產(chǎn)生熱量的影響

要研究電阻對產(chǎn)生熱量多少的影響,應(yīng)該控制________和________不變,則可以讓兩個阻值不同的電阻________(串聯(lián)/并聯(lián))后接入電路。

(2)研究電流大小對產(chǎn)生熱量的影響

要研究電流對產(chǎn)生熱量的影響,應(yīng)該使電阻的阻值______(改變/不變),而通過該電阻的電流大小______(改變/不變)。只要調(diào)節(jié)電路中滑動變阻器的滑片,就可以改變電路中的電流大小。

(3)研究通電時間對產(chǎn)生熱量的影響

要研究電流對產(chǎn)生熱量的影響,應(yīng)該控制_______和_______不變,改變_______。

... ... ...

實驗結(jié)論

結(jié)論1: 在通電電流和通電時間相同的條件下,電阻越大,電流產(chǎn)生的熱量越多。

結(jié)論2: 在電阻和通電時間相同的條件下,電流越大,電流產(chǎn)生的熱量越多。 

結(jié)論3: 在通電電流和電阻相同的條件下,通電時間越長,電流產(chǎn)生的熱量越多。

信息快遞

英國物理學(xué)家焦耳用近四十年的時間探索了“電熱與電流、電阻、時間的定量關(guān)系” ,不畏艱難,嘔心瀝血,他為推動人類社會的進(jìn)步,為科學(xué)而貢獻(xiàn)幾乎畢生的精力,他的事跡非常感人。為了紀(jì)念這位偉大的科學(xué)家,物理上用“焦耳”作為功或能的單位。把這一定律稱作焦耳定律

焦耳定律

1、內(nèi)容:電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比,與導(dǎo)體電阻成正比,與通電時間成正比。

2、公式:Q 熱= I²Rt 

3、單位:

電流I--安培(A)  電阻R--歐姆(Ω)

時間t--秒(s)  熱量Q-- 焦耳(J)

... ... ...

三、電功和電熱的關(guān)系(W和Q的關(guān)系) 

①在電熱器電路 (只有電阻的電路)中:(電能幾乎全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能) 

W = Q 

即 UIt =  I2Rt 

②在其他電路中:(如電流通過電動機做功時,大部分電能轉(zhuǎn)化為機械能) 

W > Q 

即UIt  > I2Rt 

結(jié)論:電功W≥電熱Q

說明:

焦耳定律是實驗定律,焦耳定律適用于計算由于電阻存在,電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的那部分能量即電熱。沒有電阻,就不產(chǎn)生電熱!

... ... ...

四、電熱現(xiàn)象的應(yīng)用和防止

用電器使用不當(dāng)時,電熱會產(chǎn)生哪些危害?

電線中電流過大時,

⑴電熱會使絕緣材料迅速老化,甚至燃燒起火; 

⑵有些用電器,如不采取散熱措施,會被燒壞。

用電器是采取哪些措施防止電熱的危害的?

⑴有的電動機里裝有風(fēng)扇;

⑵電視機、收音機機殼上有散熱窗等;

... ... ...

本  課  小  結(jié)

一、知道電流的熱效應(yīng);知道一般電熱器的發(fā)熱原理;會對一些家庭電熱器進(jìn)行簡單的計算。

電流熱效應(yīng)、電熱器發(fā)熱原理、簡單的家用電熱器的計算。

二、探究決定電熱的因素、理解并正確運用焦耳定律

電熱與什么因素有關(guān)、焦耳定律、公式、單位;

焦耳定律的適用條件、電熱的計算

作業(yè):

1.復(fù)習(xí)本課內(nèi)容

2.課時作業(yè)本

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