1、学习无止境,探索无极限. 愿同学们扬起理想的帆, 大胆探索,敢于创新,勇攀科学高峰!-老师寄语,15.3 电热器 电流的热效应,一、课前预习 1电流的热效应:电流通过导体时,导体的现象。 2生活中利用电流热效应常用用电器有 、 。这类装置利用 做功将转化 的装置。 3焦耳定律的内容:电流通过导体产生的热量与 成正比,与导体本身的 成正比,与 成正比。写成公式为 。Q的单位为 ,电流、电阻、时间的单位分别为 、 。,电流,内能,饮水机,电暖气,电热油汀,“热得快”,电炉,电热器:利用电流做功将电能转换为内能的装置,电热器一般主要由电阻构成,电热毯,一、电热器 1.利用电流的热效应工作的装置。 2
2、.电流通过导体时,导体发热的现象叫做电流的热效应。,3.发热体是由熔点高、电阻率大的材料做成的。,电炉接入电路中时,电炉和电线中流过相同的电流,为什么电炉丝热得发红,而导线几乎不发热?,1.发现问题:,2.提出问题:,导体通电时产生热量的多少可能与哪些因素有关?,现象一:电炉丝的材料是镍铬合金丝,导线材料是铜。,猜想二:电炉丝产生的热量同电流有关,猜想三:电炉丝产生的热量同通电时间有关。,现象二:电炉丝通电就能产生热量。,现象三:电炉丝通电的时间越长产生的热量越多。,猜想一:导体通电时产生的热量多少与导体的电阻大小有关。,3.猜想,实验方法:,4.设计实验、验证假设,猜想三个影响因素:电阻、电
3、流、通电时间,想一想 议一议,1、如何研究通电导体的电阻大小对产生热量的影响? 2、如何研究通电导体中电流大小对产生热量的影响? 3、如何研究通电时间对产生热量的影响? 4、为完成探究,还需什么器材?,控制什么?比较什么?,要研究电阻对产生热量多少的影响,应该控制 和 不变,则可以让两个阻值不同的电阻(串联并联)后接入电路。,电流,通电时间,串联,(1)研究电阻的大小对产生热量的影响,连接实物图,并画出电路图,(2)研究电流大小对产生热量的影响,要研究电流对产生热量的影响,应该使电阻的阻值 (改变/不变),而通过该电阻的电流大小 (改变/不变)。只要,不变,改变,调节电路中滑动变阻器的滑片,就
4、可以改变电路中的电流大小 。,(3)研究通电时间对产生热量的影响,要研究电流对产生热量的影响,应该控制 和 不变,改变 。,通电时间,电阻,电流,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。,6.实验结论:,焦耳定律,英国物理学家焦耳通过大 量的实验,于1840年精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系,即焦耳定律。,内容:电流流过导体时产生的热量,跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电的时间成正比 。
5、,1.公式: (普遍适用) 单位: Q焦耳(J) I安培(A) R欧姆() t秒(s),二、电流产生热量的表达式,Q=I2Rt,二、电流产生热量的表达式,2.在纯电阻电路中: Q = WQ = Pt Q = UIt Q = t,1.公式: (普遍适用) 单位: Q焦耳(J) I安培(A) R欧姆() t秒(s),二、电流产生热量的表达式,Q=I2Rt,2.在纯电阻电路中: Q = WQ = Pt Q = UIt Q = t,三、当堂训练,1. 将阻值为4的电热丝接入电路中,通过的电流为2A,在0.5min内产生的热量是多少?,解:Q=I2Rt=(2A)2 40.560s=480J,(2A)2,2某用电器的电阻丝的电阻为55,接入220V的电路中,在20min内共产生多少热量?(见教学案当堂训练1),3 有一电动机,它正常工作时的电阻为5,电流为5A,正常工作的电压为220V,通电10min,电动机消耗的电能为多少?产生的热量为多少?有多少电能转化为机械能?(见教学案当堂训练2),谢谢指导,