内容正文:
二、电热器 电流的热效应
(第一课时)
第十五章 电功和电热
思考:
电热油汀、电炉这类用电器,将电能转化为哪种形式的能?
第十五章 电功和电热
1.通过实验了解影响电流热效应的因素。
2.了解焦耳定律的概念及公式。
了解焦耳定律的概念及公式
学
习
目
标
学
习
重
难
点
第十五章 电功和电热
电热器
第1部分
第十五章 电功和电热
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思考:
电热油汀、电炉这类用电器,将电能转化为内能
这种利用电流做功,将电能转化为内能的现象,称之为电流的热效应
第十五章 电功和电热
主要利用电流热效应工作的装置称为电热器
第十五章 电功和电热
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影响电流热效应的因素
连接电炉的导线是铜线,通电时,电阻丝发热,而铜线几乎不发热,思考,影响电流热效应的因素与什么有关?
铜线和电阻丝的电阻不同,铜线与电阻丝串联,电流相同。电流的热效应可能与电阻大小有关
第十五章 电功和电热
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影响电流热效应的因素
连接电炉的导线是铜线,通电时,电阻丝发热,不通电,电阻丝不发热。思考,影响电流热效应的因素与什么有关?
电阻丝的电阻不变,通电时,电阻丝有电流,不通电,电阻丝没有电流。电流的热效应可能与电流大小有关
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影响电流热效应的因素
连接电炉的导线是铜线,通电时,电阻丝发热,通电时间越长,电阻丝越热。思考,影响电流热效应的因素与什么有关?
电阻丝的电阻不变,通电时,电阻丝有电流,通电时间越长,电阻丝越热。电流的热效应可能与通电时间有关
第十五章 电功和电热
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探究影响电流热效应的因素 实验
思考:需要用到哪些实验器材?
将电阻丝放在煤油中,电阻丝通电,电阻丝发热,煤油温度升高,通过温度计测量煤油升高的温度。
思考:如何测量电阻丝产生热量的多少?
通过温度计升高的温度来代表电阻丝产生热量的多少。
温度计升高的温度越多,电阻丝产生的热量越多。
转换法
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探究影响电流热效应的因素 实验
猜想:影响电流热效应的因素
通过电阻的电流大小、电阻的大小、通电时间的长短
思考:如何比较电阻丝中电流大小对产生热量的影响?
电路中串联一个滑动变阻器,通过调节滑动变阻器来改变电路中电流大小
滑动变阻器的作用
第十五章 电功和电热
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探究影响电流热效应的因素 实验
探究电流大小对电流热效应的影响
电路中串联一个滑动变阻器,通过调节滑动变阻器来改变电路中电流大小
在电阻和通电时间相同的条件下,
电流越大,电流产生的热量越多。
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探究影响电流热效应的因素 实验
思考:如何比较电阻丝中电阻大小对产生热量的影响?
电路中串联两个不同的电阻丝,通过两个容器来比较电路中不同电阻丝产生热量的多少。
串联电路,电流相同,通电时间相同
R2
R1
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探究影响电流热效应的因素 实验
探究电阻大小对电流热效应的影响
电路中串联两个不同的电阻丝,通过两个容器来比较电路中不同电阻丝产生热量的多少。
R2
R1
在电流和通电时间相同的条件下,
电阻越大,电流产生的热量越多。
第十五章 电功和电热
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探究影响电流热效应的因素 实验
思考:如何比较电阻丝的通电时间对产生热量的影响?
电路中同一的电阻丝,通过改变通电时间,比较电路中不同电阻丝产生热量的多少。
同一电路,电流相同,电阻相同
第十五章 电功和电热
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探究影响电流热效应的因素 实验
探究通电时间对电流热效应的影响
电路中同一的电阻丝,通过改变通电时间,比较电路中不同电阻丝产生热量的多少。
在电流和电阻相同的条件下,
通电时间越长,电流产生的热量越多。
第十五章 电功和电热
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探究影响电流热效应的因素 实验
探究电流热效应的影响因素
汇总以上实验,影响电流热效应的因素有:
电流、电阻相同、通电时间
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焦耳定律
第2部分
第十五章 电功和电热
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焦耳通过大量实验研究发现:
电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比,与导体的电阻成正比,与通电的时间成正比。
焦耳定律
Q = I2 R t
电热
电流
电阻
时间
J
A
Ω
s
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公式推导
电炉、电热油汀等电热器,电能几乎全部转化为内能
电流做功: W=UIt
电流产生的热量:Q=W=UIt
根据欧姆定律 :U=IR
推导得出: Q=I2Rt
(焦耳定律适用于所有电路)
第十五章 电功和电热
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例题
某电热器接入200V的电路中正常工作时,其电阻随的电阻为55Ω,则该用电器在20min内产生多少热量?
U=220V R=55Ω 电流I=