第十八章 第四节 电与热.ppt

秭归县实验中学：谭志平 上周六，小刚的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不看电视，当爸爸回来时看到他确实在写作业，电视机也没打开，很高兴，当他爸爸习惯性的摸了摸了电视机的后盖后却气愤的说：你又在说谎！ 生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生. 同学们能不能列举几个？ 电流通过导体时电能转化成内能 这个现象叫做电流的热效应。 上述用电器都是利用电流的热效应工作的，叫电热器 电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？ 猜想： 1、观看“鸟笼子”里电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热，为什么？ 2、观察多档位电暖器，思考档位不同，电炉丝发热的亮度为什么不同？ 1 .电流通过导体产生的热量与电阻的关系 (转换法) 条件： 等量的空气，电流相同,时间相同 现象： 电阻大的那一边液柱上升快，表明电阻丝产生的热量多。 结论：在 电流和通电时间相同时，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。 （控制变量法 ） （控制变量法 转换法） 2 .电流通过导体产生的热与电流的关系 （控制变量法 ） (转换法) 条件： 通电时间相同，电阻相同 现象： 电流大时，电阻丝产生热量多 结论： 在电阻相同，通过时间相同时，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。 1、在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。 （I与t相同，R越大，Q越多） 2、在通电时间、电阻相同的情况下，电流越大，产生的热量越多。 （ R与t相同，I越大，Q越多） 3、在电流和电阻相同的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。 （ I与R相同，t越大，Q越多） Q = I 2 R t 热量 电流 电阻 时间 J A Ω S 公式： 意义： 单位： -----电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 焦耳 (1818－1889) 焦耳定律的理论推导（课本习题） 电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为热，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量Q就等于消耗的电能W。W =Q =pt =UI t = I2Rt 考考你： 学过了焦耳定律之后我们能回答开始的问题吗？ 为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？ 原因： 导线电阻远小于电炉丝电阻，产生的热量少。 Q = I2Rt （1）电热的利用：电热器---用电来加热的设备。 电热水器、电饭锅、电熨斗、电热毯、电热孵化器等。 主要部分——发热体 工作原理：电流热效应 （2）电热的防止 电视机的散热窗、电动机的散热片、 电子计算机内的散热风扇等。 我们知道，额定电压相同的灯泡，额定功率大的电阻越小，正常工作时，单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多，一者似乎有矛盾，这是怎么回事？ * * * *