(共17张PPT)
6.2电功率
在我们生活中,用电器通电后都伴有热现象产生。电器的整体温度会升高。利用这种现象,制造出了许多生活电器:电炉、电慰斗、电饭煲、电暖气等, 这些家用电器的共同特点是什么?
共同特点是:电流通过导体时,电能要转化为热能,电器的内能增大。 这就是电流的热效应。
学习目标
1.通过实验理解焦耳定律,记住焦耳定律的计算公式并能应用公式进行简单的计算;
2.了解电流热效应的广泛性知道改变电热的方法。
1
电流的热效应与什么因素有关
3
电流热效应的利用危害
2
焦耳定律
什么是电流的热效应:电流通过导体时,电能转化成内能的现象,叫做电流的热效应。产生的热量叫做电热。
想一想:电流通过导体或用电器都会产生热量,其产生的热量与什么因素有关呢?
猜想:电热可能跟电流、电阻、通电时间有关
演示一:在通电电流和时间相同的条件下,研究通电导体产生的热量跟电阻的关系
当电流通过电阻丝时,电流产生的热量会使瓶中的空气温度升高、体积膨胀,导管里面原来一样高的液柱就会逐渐上升。电流产生的热量越多,液面就会上升得越高。
探究方法:控制变量法、转换法
演示二:在电阻和通电时间相同的条件下,研究通电导体产生的热量跟电流的关系
控制不变的量是:电阻、通电时间;
现象:电流较大的这边的液柱上升较高;
结论:在电阻相同、通电时间相同的情况下,通过一个电阻的电流越大,这个电阻产生的热量越多。
焦耳定律: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。
公式:Q=I2Rt
其中:Q—导体产生的热量,单位焦(J)
I一通过导体的电流,单位安(A);
R-导体电阻,单位欧(Q);
t-通电时间,单位秒(s)
电热的利用:
电热器的优点:清洁卫生,没有环境污染,热效率高,还可以方便地控制和调节温度。
利用电流热效应工作的电器叫作电热器。电热器的主要组成部分是发热体-电阻丝。
电热的危害:很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。温度过高会对电器带来危害,如:电视机的后盖有很多孔,为了通风散热;电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。
缺点:浪费电能,电线老化,影响用电器使用寿命。
想一想:电流通过导体或用电器都会产生热量,其产生的热量与什么因素有关呢?
课堂练习
答案:A
1.如图所示电路中,已知R1>R2,电源电压U保持不变,在相同的时间内四个电路中总共放出的热量最多的是( )
课堂练习
答案:B
2.如图,2只相同的烧瓶,瓶寒上各插入1支温度计,瓶内装有电阻丝,电阻丝的阻值分别为R1、R2;在2只烧瓶中装入煤油或水,两电阻丝接入相应电路,无法完成的实验是( )
A.探究Q与I、R、t的关系时,烧瓶中装入等质量的煤油,若R1<R2且串联,探究电热与电阻大小的关系
B.探究Q与I、R、t的关系时,烧瓶中装入等质量的煤油,若R1<R2且并联,探究电热与电流大小的关系
C.烧瓶中分别装入等质量的水和煤油,若R1=R2且串联,比较水和煤油的吸热能力
D.烧瓶中分别装入等质量的水和煤油,若R1=R2且串联,粗略测量煤油的比热容
课堂练习
3.一只电热水壶有两根电阻丝,其阻值R1>R2,现在把这只电热水壶接入照明电路中将一壶水加热至沸腾,则下列说法正确的是( )
A.只接入电阻丝R2,所用时间最短
B.将两根电阻丝串联后接入电路中时,所用时间最短
C.将两根电阻丝并联后接入电路中时,所用时间最短
D.两根电阻丝无论串联和并联,所用时间都相等
答案:C
课堂练习
4.下列事例,属于防止电流热效应产生危害的是( )
A.电热孵化器孵小鸡
B.电热水壶烧水
C.电熨斗熨衣服
D.电脑防热风扇
答案:D
课堂小结
焦耳定律
1.内容: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
成正比跟通电时问成正比,这个规律叫做焦耳定律
2.公式:Q=I2Rt
3.单位:公式中的电流I的单位要用安培(A),电阻R的单位要用欧姆(Ω)
通过的时间t的单位要用秒(s)这样,热量Q的单位就是焦耳(J)。
课后反思