19. 电与热分析.ppt

第十九单元 电与热 考点1　电流的热效应 第19课时┃ 电与热 1．电流的热效应：电流通过导体时________转化成内能的现象。 电能 第19课时┃ 电与热 2．探究电流通过导体时产生的热量与哪些因素有关 探究课题 　电流通过导体产生的热量与哪些因素有关 实验装置 　 探究方法 ________________、转换　 控制变量法 第19课时┃ 电与热 实验设计 　①在电流和电阻相同时，探究电热与通电时间的关系； ②在电流和通电时间相同时，探究电热与电阻的关系(电路设计：两阻值不同的电阻串联，目的是控制电流和通电时间相同)； ③在电阻与通电时间相同时，探究电热与电流的关系(电路设计：将阻值相同的电阻分别放在并联电路的干路和支路上) 结论 　①在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越________； ②在电阻、通电时间相同的情况下， 通过的电流越大，产生的热量越________ 实验说明 　①两烧瓶中煤油的初温相同，质量相等； ②选用煤油的原因是：煤油比热容______，在相同条件下吸热，温度升高快，易进行观察；是绝缘体，______导电 多 多 小 不 第19课时┃ 电与热 考点2　焦耳定律 1．内容 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成________，跟导体的电阻成________，跟通电时间成________。 正比 正比 正比 第19课时┃ 电与热 2．公式 (1)数学表达式：__________(适用于所有电路)。 (2)对于纯电阻电路可推导出： [说明] ①各物理量都对应同一段电路或同一个导体；②焦耳定律是对电流热效应规律的定量描述。 Q＝I2Rt 第19课时┃ 电与热 考点3　电热与电能的关系 物理量 电能(电功) 电热 计算公式 W＝UIt Q＝I2Rt 快慢程度 P电＝UI P热＝I2R 关系 在纯电阻电路中：W＝Q，P电＝P热；在非纯电阻电路中：W＞Q，P电＞P热 第19课时┃ 电与热 考点4　电热的利用和防止 1．电热的利用——电热器 原理 　电流的______效应 组成 　主要组成部分——发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的合金丝绕在绝缘体材料上做成的 优点 　①清洁卫生；②热效率高；③可以方便地进行控制和调节温度 举例 　电炉、电饭锅、电热毯等 热 第19课时┃ 电与热 2.电热的防止 利用散热窗、散热片、风扇吹风等方法加快散热。 类型一 焦耳定律 例3 某电热器的电阻是10 Ω，通过2 A的电流，1 min产生的热量是______J，若电流变为原来的2倍，则相同时间内产生的热量变为原来的___倍. 【解析】电热器在1 min内产生的热量：Q = I2Rt =（2 A）2×10 Ω×60 s ＝ 2 400 J；由Q = I2Rt 可知，电流变化前后产生的热量之 比 ，即变为原来 的4倍. 2 400 4 变式题3（’14威海）如图所示，电源电压恒为12 V，闭合开关S，当滑动变阻器的阻值为10 Ω时，电压表的示数为10 V，此时电动机正常工作，则滑动变阻器消耗的功率是____ W；若电动机内部线圈 的电阻为2 Ω，则通电 5 min电流通过电动机内 部线圈产生的热量是 ________J. 0.4 1.5×104 【电路图分析】图中电动机和滑动变阻器串联，电压表测电动机电压，电流表测电路电流. 【解析】滑动变阻器两端的电压：UR = U-UM = 12 V-10 V= 2 V；滑动变阻器的功率：P = = 0.4 W；线圈产生的热量： Q = W = ×300 s = 1.5×104 J. 变式题4（’14兰州）有两个电阻：R1 = 3Ω, R2 = 4 Ω，若将它们串联在电路中,则在相同时间内消耗的电能之比 W1∶W2 = ______；若将它们并联在电路中,则在相同时间内产生的热量之比 Q1∶Q2 = ______. 3∶4 4∶3 实验一 探究导体产生热量与电流、 电阻的关系 1. 实验方法（控制变量法、转换法） 2. 选择加热物质的要求（物质相同、质量相同、初温相同） 3. 被加热的材料选用煤油或空气（利用其比热容小，效果明显且安全） 4. 电热丝的选择（根据题中探究要求，如果是探究电热与电阻关系时，要求选用不同阻值的电阻；探究电热