《電流的熱效應》電功和電功率PPT課件6
溫故而知新
1.電流做功的實質是將( )能轉化為( )能,電功的常用單位有( )和( )。
2. 電流流過導體時所做的功受( )、( )和( )三個因素的影響。
3.電功率的物理意義是( ),如有一燈泡上面標有 “220V、60W”,其中220V表示( ),60W表示( )。
什么是電流的熱效應?
導體中有電流通過的時候,導體會發熱,這種電流通過導體時,電能轉化為內能的現象叫做電流的熱效應。
思考?
電流產生的熱量與哪些因素有關呢?
燈泡發光一段時間后,用手觸摸燈泡,有什么感覺?用手觸摸電線感覺是否一樣呢?
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制定計劃
實驗目的 研究電流通過導體產生的熱量跟哪些因素有關
實驗原理 當電流通過電阻絲時,電流產生的熱量就使瓶中的煤油溫度升高,溫度計的液面就會逐漸上升.電流產生的熱量越多,液面就會上升得越高.我們可以通過溫度計液面上升的高度比較電流產生的熱量. (保證煤油的質量、初溫、容器等相同。)
實驗方法 控制變量法
實驗分析
1、在通電電流和通電時間相同的條件下,電阻越大,電流產生的熱量越多.
2、在通電電流和電阻相同的條件下,通電時間越長,電流產生的熱量越多.
3、在電阻和通電時間相同的條件下,電流越大,電流產生的熱量越多.
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得出結論
英國物理學家焦耳做了大量的實驗,于1840年最先精確地確定電流產生的熱量跟電流、電阻和通電時間的定量關系,即焦耳定律:
1.內容:電流通過導體產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.
2.公式:Q = I2Rt
3.單位:I-安,R-歐,t-秒,Q-焦.
注意:1.熱量跟電流的平方成正比,在電阻和通電時間不變的情況下,若通過一個用電器的電流增加到3倍時,它產生的熱量增大到9倍.
2.如果導體的電阻為零,那么電流流過導體時還有熱量產生嗎?
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電熱與電功的關系
①若電能全部轉化為內能:對于純電阻電路
電功全部用來產生熱量,如電飯鍋,則:Q = W(I2Rt=UIt)
② 若電能部分轉化為內能:對于非純電阻電路
電流所產生的熱量僅是電流做功中的一部分。如:
電流通過電動機時,則:Q < W (W=W外+Q) (I2Rt<UIt)
注意:
焦耳定律適用于任何用電器的熱量計算。
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大顯身手
1.有三個用電器,其中一個為“220V 60W”的電風扇,一個為“220V 60W”的白熾燈,一個為“220V 60W”電熱器,都在額定電壓下工作相同的時間,比較這三個用電器產生的熱量是(?。?/p>
A.電風扇最多 B.白熾燈最多
C.電熱器最多 D.都一樣
那么消耗的電能呢?電流做的功呢?
2.如圖所示,a、b相同容器中分別裝有相同質量的水,水中的電阻絲的阻值分別 為R1和R2,且R1<R2,則閉分開關S后,a、b容器中水溫上 升較快的是( )
A. a容器中的水
B. b容器中的水
C. a、b容器中的水溫上升的快慢一樣
D.無法判斷
3.下列家用電器中,屬于電熱器的是( )
A.電熨斗 B.電風扇
C.電話機 D.洗衣機
4.下列事例中,不屬于利用電熱的是( )
A. 用電飯鍋煮飯
B. 電熱孵卵器孵小雞
C. 用電熨斗熨衣服
D. 電視機加散熱窗
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課堂小結
1、電流的熱效應:
電流通過導體時,電能轉化為內能的現象,這就是電流的熱效應
2、焦耳定理:
通電導體產生的熱量,跟電流的平方成正比,跟導體的電阻成正比,還跟通電的時間成正比。這就是焦耳定律
公式:Q = I2Rt
3、電流的熱效應的利與弊:
課后作業:若用電器消耗的電能全部轉化為內能,請同學們利用電功計算公式和歐姆定律推導出焦耳定律。
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