内容正文:
1.6电流的热效应
导入新课
都在同一电路上,电热丝发热很烫,而电线却没有,为什么?
电炉
电暖气
一、电阻与电流的热效应
电流的热效应:电流通过导体时能使导体的温度升高,电能变成内能。
光和热
米煮成饭
导体通电时发热的多少与哪些因素有关?有什么关系?
②电流I越大,发热越多。
①通电时间t越长,发热越多;
从生活经验
难以猜想的是另外一个问题:发热的多少与电阻有什么关系?在其他条件一定时,电阻越大,发热越多吗?电阻是阻碍电流的因素,怎么会是“电阻越大,发热越多”呢?
难道是“电阻越小,发热越多”吗?导线的电阻都很小,电炉丝的电阻比较大,道电时电炉丝热得发红,而导线的温度并不会明显上升。
这些疑问要通过实验解决。
研究导体通电时发热的规律
实验装置和电路图如图1.6-1所示,实验步骤如下。
1、阻值不同的电阻丝A、B分别浸在质量相等的煤油里。两者串联起来,通过变阻器和开关接到电源上。
2、测量两烧瓶煤油的初始温度并做记录。
3、闭合开关,过几分钟后再测煤油的温度并做记录。同时记下这次通电的时间,比较两烧瓶煤油的温度,可知哪个电阻发热较多。
由于两个电阻串联,它们的电流相等;也是由于它们串联,通电时间也相等。所以这样比较可以得知在电流相等、通电时间桐等的条件下,发热量与电阻大小的关系。
4、调整变阻器、增大电流,并使通电时间与上次实验相同。对比某烧瓶煤油这次上升的温度与上次实验上升的温度,可知在通电时间稠等、电阻栩等的条件下,发热量与电流
大小的关系。
演示
实验现象:甲中的液面上升得多 。
实验结论:在电流、通电时间相同时,阻值大的电阻产生的热量多。
电流通过导体时产生的热量 Q 跟电流 I 的二次方、跟导体的电阻 R 及通电时间 t 成正比。
Q=I2 R t
在这个公式里,I、R、t的单位分别用安培、欧姆、秒,热量Q的单位用焦耳(J)。
保险丝、电热水器、电炭斗、电热毯的制作原理。
焦耳定律
焦耳
热功率
电热器在单位时间里消耗的电能。
单位:瓦特,简称瓦,符号是W。
某电热水器上标有“220v 1500w”表示什么?
额定功率:1500w
电动机、电灯泡的铭脾上都标有它们的额定功率。
当电流通过电动机