1、体 验 活 动,将5欧姆、10欧姆、20欧姆三只电阻串联后接到学生电源上，电源电压调到9V，观察并迅速触摸三只电阻，感受有什么不同，为什么？,导体对通过它的电流有阻碍作用，这种阻碍会使得电能转化为内能，所以通电后电阻将有发热现象，人们把这种现象叫做电流的热效应 。,利用电流做功将电能转化为内能的装置，称为电热器。,15.3电热器 电流的热效应,问题,你知道生活中哪些家用电器是物理上说的“电热器”吗？,电热器的结构共性,电热器的主要组成部分是电阻丝做的发热体。,发热体均是由 电阻率大 、 熔点高 的材料做成的。,同学们，想一下，这么多电热器在结构上有什么相同之处？,一、电流的热效应,导体中有电流
2、通过的时候，导体要发热，这种现象叫做电流的热效应。,利用电流做功将电能转化为内能的装置，统称为电热器。,思考：,1、灯泡和电线串联在电路中，电流相同，灯泡热得发光，电线却不怎么热，这是为什么？,2、相同的导线如果将灯泡换成大功率的电炉，电线将显著发热，甚至烧坏电线，这又是为什么？,3、电熨斗，它通电的时间过长，会产生更多的热量，一不小心，就会损坏衣料。 这又是为什么？,电阻不同,电流不同,时间不同,提出问题,电流通过电热器产生的热量跟哪些因素有关？,做出猜想,导体的电阻,导体中电流,通电的时间,实验方法,控制变量法,探究热量与电阻的关系,R1=10,R2=5,1:怎样研究电热器产生热量与电阻大
3、小的关系?,控制电流和时间相同，电阻不同,两个电阻串联时，可以保证通过它们的电流和时间相同；,实验视频,探究热量与电流的关系,R1=R2=R3=10,I1=2I2,R1,R2,R3,1:怎样研究电热器产生热量与电流大小的关系?,控制电阻和时间相同，电流不同,试验结论,结论1: 在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。结论2: 在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多。 结论3: 在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多。,认 识 焦 耳 定 律,英国物理学家焦耳用近四十年的时间探索了“电热与电流、电阻、时间的定量关系” ，不畏艰难
4、，呕心沥血，他为推动人类社会的进步，为科学而贡献几乎毕生的精力，他的事迹非常感人。为了纪念这位伟大的科学家，物理上用“焦耳”作为功或能的单位。把这一定律称作焦耳定律,二、焦耳定律,、内容：电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，与导体电阻成正比，与通电时间成正比。,2、公式：Q 热= I2Rt,3、单位：,I-A, R-, t-s, Q-J,思考：为什么电热器的材料要用电阻率大，熔点高的电阻丝做？,二、焦耳定律,4、理论推导,电能全部转化为内能,Q热= I2Rt,Q热 = W = UIt,纯电阻电路,Q热 = W = U2t/R =Pt,普适式,Q热W,灯泡接入电路中,灯泡和电线中流过相同的
5、电流,它们都要发热，实际上灯泡热得发光,电线的发热却觉察不出来。这是为什么?,接入更多大功率的用电器时，电线将显著发热，会烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。这又是为什么？,一个20的电阻，通过0.5A的电流2min，电阻上消耗的电能是_,释放热量为_. 一个电阻通过0.2A的电流5min，电阻上产生的热量为600J.这个电阻的阻值是_ 一个200的电阻通电2min，电阻上消耗的电能是4.5104J,则通过电阻的电流是_. 一个40的电阻，通过0.3A的电流，则通电_min释放热量为2160J.,随堂练习1,随堂练习2,两个电热器的电阻之比为43，通过相同的电流，在相等的时间里产生的热量之比为_；若两个电热器的电阻相同，通过的电流强度为13，在相等的时间里产生的热量之比为_。,43,19,当0.2安的电流通过一金属线时产生的热量为Q1，若使通过的电流增加到0.4安时，在相同的时间内产生的热量为Q2，那么Q2是Q1的 ( ) A、2倍 B、4倍 C、0.25倍 D、0.5倍,B,随堂练习3,随堂练习4,两根长度相同，粗细不等的镍铬合金电阻丝，串联以后接入电源两端，在相同的时间内电阻丝上的放热情况是（ ） A、两根一样多 B、粗的一根较多 C、细的一根多 D、缺少条件，无法判断,C,反馈练习,一根60的电阻丝接在36V的电源上，在5min内产生多少热量？,
