1、四、电流的热效应【学习目标】1、用实验探究电流通过导体时,电能转化为导体的内能与哪些因素有关,重点通过实验方法研究导体通电时发热与导体的电阻之间的关系。2、了解电流的热效应跟哪些因素有关,理解并能够用焦耳定律解决一些实际问题。3、了解生活中应用焦耳定律的例子,了解节约电能的一些方法。【温故预习】1、电流通过用电器时将_能转化为机械能、光能、内能等其他形式的能;2、电功的计算公式是_W=_,单位是 _。3、电流做功的快慢用_来表示;P=_【自主导学】一、电阻与电流的热效应思考:导体通电时会发热,发热的多少与哪些因素有关?有什么关系?_二、通过实验探究,了解焦耳定律:1.内容:电流通过导体产生的热
2、量,跟_、_、_成正比。这个规律叫做焦耳定律。2.用 Q 表示热量,用 I 表示电流,用 R 表示电阻,用 t 表示通电时间,焦耳定律表示如下:_3.单位:Q:_;I:_;R:_ ;t:_。4.由焦耳定律可知,对于各种用电器,因为有_的存在,在通电电路中或多或少的都要产生_。三、了解电流热效应的应用和防范措施(阅读课本 P121-122)电热水器,电烫斗,电热毯等都是根据电流的热效应制成的。过去安装在电路中的保险丝,也是根据电流的热效应设计的,它在电流过大时会因发热而熔断,起到保护电路的作用。【典型例题】【例 1】为了使电炉消耗的电功率减小到原来的一半,应采取下列哪些措施 ( )A、保持电阻不
3、变,使电流减半B、保持电阻不变,使电压减半C、保持电炉两端电压不变,使其电阻减半D、使电压和电阻各减半【例 2】关于电热的利用,下列说法中正确的是( )A电热对我们来说总是有利的B电热对我们来说总是不利的C电饭锅是利用电流热效应的原理制成的D电视机工作过程中没有产生电热【例 3】某一用直流电动机提升重物的装置如上图所示,重物质量 m=50kg,电源提供恒定电压 U=110V,不计各处摩擦,当电动机以 v=1ms 的恒定速度向上提升重物时,电路中电流强度 I=5A,求电动机线圈电阻 R(g=10N kg) 。【课后作业】一、选择题1、通电导体发热的规律是由下列哪位物理学家总结的( )A、欧姆 B
4、、焦耳 C、安培 D、法拉第2、一只断灯丝的灯泡,摇接灯丝后使用,要比原来亮一些,这是因为灯丝的( )A电阻变小 B电阻增大C电压减小 D电流减小3、某电炉的功率为 1000W,若电阻丝断了,去掉原长的一半后仍接在原来的电压下工作,则它现在的功率为_。4、 “220V 25W”白炽灯的电阻是_;“220V100W”白炽灯的电阻是_5、小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系” 。两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,烧瓶 A 中的金属丝是铜丝,电阻比较小,烧瓶 B 中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大(R ARB) 。温度计显示煤油的温度。(1)这两个烧瓶中所盛煤油的质量应该_
5、。(2)实验时,将铜丝和镍铬合金丝串联接人电路中,这是为了控制_相同;(3)小红问小明“ 水比较容易获得,干嘛不用水代替煤油” 。对于这个问题,小明与他的同学给出了下列四种答案,你认为合理的是( )A因为煤油有颜色便于观察B因为煤油有比较大的热值C因为煤油有比较小的密度D因为煤油有比较小的比热容(4)实验中,小明和小红发现 B 烧瓶中温度计的示数升高的快。这表明:在电流和通电时间相同的情况下,导体的电阻越_,产生的热量越多。6、某电热器的电阻是 55 欧姆,工作时的电流是 10A,试求:5 分钟产生多少热量?消耗了多少电能?7、一只标有“220V 、45W”的电热器,在额定电压下使用时,通电 30min 可以产生多少焦耳的热量?