《电流的热效应》课件1.pptVIP

《 电流的热效应 》 为什么家用电器连续作用较长时间后，要停用一会儿？ 今天我们专门来讨论上面这样一类关于电热的问题。 为什么家用电器长期停止使用时，隔一段时期又要通电？ 导体对通过它的电流有阻碍作用，这种阻碍会使得电能转化为内能，所以通电后电阻将有发热现象，而且同样的电流，同样的时间，阻值较大的电阻发热较多。人们把这种现象叫做电流的热效应 。 一、电流的热效应 饮水机 电暖气 “热得快” 电炉 二 电热器:利用电流的热效应制成的用电器. 电热器一般主要由电阻构成 电热毯 电热器的结构共性 ⑴电热器的主要组成部分是电阻丝做的发热体。 ⑵发热体均是由 电阻率大 、 熔点高 的材料做成的。 同学们，想一下，这么多电热器在结构上有什么相同之处？ 你知道吗？ 为什么电热器的材料要用电阻率大，熔点高的电阻丝做？ 为什么电热器的电阻丝绕要在绝缘材料上？ ⑴清洁卫生； 电热器的比其他加热器有哪些优点？ ⑵几乎没有环境污染； ⑶热效率高； ⑷可以方便地控制和调节温度。 同学们，思考后，讨论一下这个问题！ 1980年巴黎日用电器展览会上，出现了一种被称为“烹饪之神”的炊具。这种炊具是利用微波的特性制作的。微波是一种高频率的电磁波，具有反射、穿透、吸收三种特性。这种炊具的心脏是瓷控管，所产生的每秒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、糖类、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。 微波炉的工作原理 微波炉不是电热器。 微波炉是电热器吗？ 用电器使用不当时，电热会产生哪些危害？ 电线中电流过大时， ⑴电热会使绝缘材料迅速老化，甚至燃烧起火； ⑵有些用电器，如不采取散热措施，会被烧坏。 你知道吗？用电器是采取哪些措施防止电热的危害的？ ⑴有的电动机里装有风扇； ⑵电视机、收音机机壳上有散热窗等； ⑶当然要防止触电现象。 探究电流通过电热器产生的热量跟哪些因素有关 猜测 电流通过电热器产生的热量与许多因素有关 ①电阻R、②电流I、③通电时间t 实验方法 控制变量法 可以控制其他变量不变，先研究电热器发出热量与电阻R的关系，再研究它与电流I的关系，最后研究与通电时间t的关系。 观察电热的方法： 方法一 电热丝发热，点燃火柴 优点： ⑶实验时间短，操作简便。 ⑵器材简单，容易准备； 现象容易受火柴、放置位置、环境（ 如空气流动 ）等因素的干扰； 方法二 电热丝发热使煤油温升和膨胀 ⑴现象直观、精确； ⑵受环境干扰较少。 缺点： ⑴现象直观、明显； 缺点： 优点： ⑶实验时间稍长。 ⑵器材复杂，准备较难； ⑴现象较细微，远处不便看； ⑴两电阻串联时，可以保证通过它们的电流和时间相同； ⑵用同一段电阻丝，可认为电阻不变； 控制影响电热的因素不变的方法 ⑴观察电流表示数，确定电流大小及其变化； ⑵在横截面积相等时，观察电阻丝的长度确定电阻大小； ⑶观察手表或秒表示数来控制时间； 观察影响电热的因素的方法 下面开始按照课本实验完成测量 （或按照要求观察演示实验） 控制条件（ R1 ＞ R2 ） 电阻R1 发 热 电阻R2发 热 1 电流相同 通电时间相同 2 电阻相同 通电时间相同 3 电流相同 电 阻 相 同 实验结论 实 验 现 象 记 录 表 较 多 较 少 电流大的发热多 时间长的发热多 电流通过导体产生的热量随导体中的电流的增大而增大，随导体的电阻的增大而增大，随通电时间的增加而增加。 认 识 焦 耳 定 律 英国物理学家焦耳用近四十年的时间探索“功和热量之间关系” ，不畏艰难，呕心沥血，他为推动人类社会的进步，为科学而贡献几乎毕生的精力，他的事迹非常感人。为了纪念这位伟大的科学家，物理上用“焦耳”做功或能的单位。 焦耳定律 公式：Q=I2Rt 电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 说明：焦耳定律是实验定律，进一步实验证明，焦耳定律适用于纯电阻电路。 电功与与电热的关系（W与Q的关系） ①在电热器电路 (只有电阻的电路)中：（电能几乎全部转化为内能） W = Q （W= UIt） =（Q=I2Rt） ②在其他电路中：（如电流通过电动机做功时，大部分电能转化为机械能） W Q （W= UIt） （Q=I2Rt） 热功率 电热器在单位时间内消耗的电能（即 产生的热量）叫热功率P P＝Q / t＝I2R 注：像电动机、电风扇这样的用电器，其消耗 的电能主要转化为机械能，故电功率大于热功率 爱迪生 是位举世闻名的美国电学家和发明家，他除了在留声机、电灯、电话、电报、电影等