16.4科学探究：电流的热效应.ppt

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1、第四节科学探究：电流的热效应,关注“初中教师园地”公众号2019秋季各科最新备课资料陆续推送中快快告诉你身边的小伙伴们吧,星期天,小明的妈妈出门前嘱咐小明别看电视,得先完成作业,可是小明等妈妈一走,就看起了电视,直到妈妈回来前才开始做作业,妈妈问小明为何没有做完作业,小明说作业太难,可是小明妈妈只用了一招就知道小明说了谎,请问,他妈妈是怎样做的?,她摸了摸电视机的的散热窗，发现那儿还热着呢。,你有类似的经历吗，这个故事对你有什么启示？,1.电流通过导体时，电能要转化成热，这个现象叫做电流的热效应。（电流通过导体时，导体会发热）,2.【思考】为什么电热丝热的发红，而导线却几乎不发热？发热的多少与

2、什么因素有关？,一、电流的热效应,猜想与假设：,1.可能与电阻有关,电阻越大，电流热效应越大,2.可能与电流有关,电流越大，电流热效应越大,通电时间越长，电流热效应越大,3.可能与通电时间有关,二、电流的热效应与什么因素有关,设计实验:,【实验目的】,研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关,【实验原理】,当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的煤油温度升高、体积膨胀，即电流做功使电能转化为物体的内能(WQ)。当物体的内能增加时，温度就会升高，电流产生的热量越多，温度计管内的液面就上升的越高，示数就越大，我们可以通过温度计示数变化的大小来比较电流产生的热量的多少，从而比较电流做功的多少。,

3、请同学们阅读课本P130图16-14及P131图16-16，了解实验装置及装置中用的器材，看一看你对该装置有什么质疑可以提出来。,1.为什么实验中要用煤油？用水不行吗？,因为煤油的比热容比水小，所以，等质量的煤油在吸收相同的热量时，煤油的温度升高的比较快。,2.为什么是等量的煤油，不等量行吗？,只有用等量的煤油，才能通过比较它们的温度来讨论电流产生的热量。,【实验方法】,1.控制变量法；2.转换法,进行实验 收集数据:,与通电时间的关系,1.电热与通电时间的关系：,条件：,电流相同，电阻相同,现象：,通电时间长时，温度上升多。,对同一电阻丝，在电流大小不变的情况下，通电时间越长，煤油的温度越高

4、，表明电流产生的热量越多。,结论：,2.电热与电流的关系：,条件：,等量煤油，电阻相同，通电时间相同,现象：,电流大时，温度上升多,对同一电阻丝，在通电时间相同的情况下，通电电流越大，煤油的温度越高，表明电流越大，电流产生的热量越多。,结论：,3.电热与电阻的关系：,条件：,现象：,结论：,等量煤油，电流相同,时间相同,电阻大时，温度上升的多。,在通电电流大小不变，通电时间相同的情况下，电阻越大，煤油的温度越高，表明电阻越大，电流产生的热量越多。,三、焦耳定律,单位：,Q=I 2Rt,2.公式：,Q焦(J),I安(A),R欧(),t秒(s),电流流过导体时产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体

5、的电阻成正比，跟通电的时间成正比。,1.内容：,【焦耳对科学的贡献阅读课本P133信息窗内容】,根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律.,纯电阻电路：,非纯电阻电路：, Q W UItI 2Rt,根据欧姆定律U IR,又 W UIt,若电流做的功全部用来产生热量即 Q W,【注意】,W总Q (W总UIt W其他Q),2.电热器的发热体：,3.电热器的优点：, 电热饮水机 电熨斗 电烙铁 电烤箱 电热孵化器 电热水器,电阻大、熔点高的电阻丝,污染小、使用方便,四、电热的利用,1.电热器：,利用电流的热效应来工作的设备。,防止方法：,散热窗、散热片、散热风扇、通风等。,结束,电热的危害与防止,小结：,

6、1.电流通过导体时，电能转化为热的现象，叫 电流的热效应。,2.焦耳定律：QI2Rt,3.利用电流热效应来工作的用电器叫电热器， 电热器的发热体：电阻大、熔点高。,4.要从通风、散热等角度来有效地防止电热的 危害。,1.有一电炉正常工作时电压为220V，其电阻为48.4，求它正常工作一小时，发热多少焦？,2. 有一电动机其线圈的电阻为10，其正常工作的电压为220V，工作时的电流是3.5A，其正常工作一小时消耗的电能和发热的多少？,解: 1h3600s。 因电流通过电炉做功时，电能全部转化为内能。,解: 1h3600s WUIt220V3.5A3600s2.772106J QI 2Rt(3.5A)2103600s4.41105J,