3.6.4电热器课件 -- -2023-2024学年浙教版科学九年级上册

第6节 电热器 从生活中常见的夏天使用电驱蚊器、冬天使用电取暖器都会发热，你知道这是为什么吗？ 是电流的热效应 电流的热效应：电流通过各种导体时，都会使导体的温度升高的现象。 电流热效应实质:电能转化为热能 电油炸锅 电熨斗 电烤箱 电取暖器 电热得快 电烙铁 电热水壶 电饭煲 电热毯 电热器：利用电流的热效应制成的加热设备。（即把电能全部转化为热能的加热设备） 原理: 是根据电流的热效应制成的 电热器的主要元件是发热体 结构: 讨论：电流的热效应有什么利和弊？ 清洁、无污染、热效率高，便于 控制和调节等优点 浪费电能，电线老化,影响电器 使用寿命. 优点： 缺点： 用电器着火 判断：下列电器哪些是电热器？哪些不是？ 电风扇、电烙铁、电视机、电饭锅、 电炉、电脑、电熨斗。 同样通电的导线为什么没有电热器 那么热? 实验探究 电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？ 实验思路： 方案设计： 利用控制变量法； 比较不同条件下导体产生热的多少 怎样体现导体产生热的多少？ 设计 实验 实验探究 猜想： 可能跟电流大小有关 可能跟导体的电阻有关 可能跟通电时间有关 实验电路 1.控制t、I相同，研究Q与R的关系 实验结论1： 当通电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。 2.控制t、 R相同，研究Q与I的关系. 实验结论2： 当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。 通电时间越长，电流产生的热量也越多。 3.控制I、R相同，研究Q与t的关系 实验结论3： 二、焦耳定律：1840 年 , 英国科学家焦耳通过实验研究发现：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。 1、公式：Q=I2Rt 2、单位：Q—焦，I—安，R—欧，t—秒 例：在1分钟内，通过电阻为50欧姆的电熨斗的电流为2安培，则电熨斗产生的热量是多少焦耳？ 解： Q=I2Rt 练一练： =（2安）2×50欧×60秒 =1.2 ×104焦 答：电熨斗产生的热量是 1.2 ×104焦耳。 标有“220V 60W”电风扇、电灯和电烙铁, 在正常工作相同时间后产生的热量哪个最多？为什么？ 思考： 电风扇、电灯: 电烙铁: Q＜W Q=W 3、在纯电阻电路中时，电能全部转化为热能，有Q=W即 若电能没有全部转化为热能时，则只可用焦耳定律来计算 Q=I2Rt = Pt =UIt Q=I2Rt ＜ W=Pt =UIt =U2/R·t 【例题1】 有一种新型的炊具叫做电压力锅，它用电加热，又具有压力锅的优点。如图所示是一只压力锅的铭牌，问该压力锅正常工作15分钟能够产生多少热量？ 电压力锅 SUPOR CYKB50-2A 额定电压：220V 额定容量：5.0L 额定频率：50Hz 额定功率：900W 集团有限公司 制造 产地：湖北武汉 地址：武汉新华下路211号 电话：027-85876363 解：当它处于正常工作状态时 I=P/U=900W/220V≈4.09A R=U/I=220V/4.09A =53.8Ω Q=I2Rt= (4.09A)2×53.8Ω×15×60S ≈8.1×105J 本题还有别的方法求解吗? 例2: 某电动机正常工作时两端的电压是100伏特，通过的电流为5安培，其内电阻为2欧，求每分钟产生的热量为多少？电流做了多少功? 有多少电能转化成机械能? 3、电阻Ｒ１的阻值为２欧，将它接到电源上后通过的电流为１安培，经过１０秒，电阻上转化的热为　　　　焦。现将另一阻值为４欧的电阻Ｒ0与Ｒ1串联后接到电源上，在相同的时间里产生热量较多的电阻是　　　　。 20 R0 1、电流的热效应 2、电热器 3、焦耳定律 4、公式：Q=I2Rt 小结 电流通过导体产生的热量跟 成正比，跟 成正比，跟 成正比。 电流的平方 导体的电阻 通电时间 问题1. 灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同的电流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡热得发 光，电线的发热 却觉察不出来。 这是为什么? 问题2. 假如在照明电路中接入大功率的电炉，电线将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引 起火灾。这又是 为什么？ 电路中负荷过大有什么危险？为什么？ 电路中负荷过大时，使电路中电流增大，按Q=I2Rt计算，容易引起线路发热，甚至烧毁线路。 显然，我们希望热量更多的集中在电炉的发热体上，而不是与电炉相连的导线上。根据今