苏科版《15.3电热器 电流的热效应》ppt课件

第十五章

电功和电热

第三节 电热器 电流的热效应

电热器电流的热效应：电炉 电暖器

通电导体发热的现象热得快

电水壶

电熨斗

电饭锅

利用电流做功将电能转化为内能的装置

结构特点 电阻率大、熔点高 特点： 的电阻丝

发热体：

电能→内能 作用： 绝缘体：安全保护 阅读辨析 微波炉是电热器吗？ 〖不是〗1980年巴黎出现了一种被称为“烹饪 之神”的炊具微波炉，其心脏是瓷控 管，能产生的每秒24亿5千万次的超 高频率的微波，快速振动食物内的蛋 白质、脂肪、水分子等。使分子之间 相互碰撞、挤压、重新排列组合。简 而言之，是靠食物本身内部的摩擦生热的原理来烹调的。

问题1:

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。

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？

猜 想

实验方法:

现象一：电炉丝中有电流时能产生热量 猜想一：电炉丝产生的热量同电流有关 现象二：电炉丝通电的时间越长产生的 热量越多。 猜想二：电炉丝产生的热量与通电时间 有关 事 实：电炉丝材料是镍铬合金丝，导线 材料是铜丝 猜想三：导体通电时产生的热量多少与导 体的电阻大小有关。

设计实验实验方法: 控制变量法1、怎样研究产生热量的多少与电流大小的关系? 控制 R 、t 相同， I 不同 如何设计电路，试画出你的电路图,并说明理由？ 2、怎样研究产生热量的多少与电热器电阻大小的关系? 控制 I 、t 相同， R 不同 如何设计电路，试画出你的电路图，并说明理由？ 3、怎样研究产生热量的多少与通电时间的关系? 控制 I、R 相同， t 不同

如何才能直观方便地比较出电流产生热量的多少呢?

如何才能直观方便地比较出电流产生热量的多少呢?

通过比较 相等质量的同种液体温度升高的多少 来 比较电阻丝产生的热量多少

3.设计实验、验证假设(1)研究电热器电阻的大小对产生热量的影响

要研究电阻对产生热量多少的影响， 电流 通电时间 应该控制 和 不变， 则可以让两个阻值不同的电阻 串联 (串联/并联)后接入电路。

连接实物图，并画出电路图

A

R1 焦耳定律 R.asf

R2

(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 不变 (改变/不变),而通 过该电阻的电流大小 改变 (改变/不 变)。只要调节电路中滑动变阻器的滑 片，就可以改变电路中的电流大小。焦耳定律 A.asf

(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 电流 和 电阻 不变，改 变 通电时间 。

实验结论结论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。

二.电流产生热量的表达式 1.公式：Q=I2Rt (普遍适用) 单位：I—安 R—欧 t—秒 Q—焦2.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 。

【例题】某电热器接入220V的

电路中正常工作时，其电阻丝 的电阻为55Ω,则该电热器在 20min内会产生多少热量？

3.电流产生热量的其他表达式

(1). Q=UIt

U t (2). Q= R

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