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1、16.4科学探究：科学探究： 电流的热效应电流的热效应上派中学上派中学 李友祥李友祥电流的热效应电流的热效应1 1、电流通过导体时、电流通过导体时, ,导体发热的现象叫导体发热的现象叫电流的热效应电流的热效应2 2、能量转化：电能能量转化：电能内能（内能（电热电热）3 3、利用利用电流的热效应电流的热效应工作的装置叫电热器工作的装置叫电热器4 4、电热器的主要组成部分：电热器的主要组成部分：发热体发热体发热体是由电阻率发热体是由电阻率大大，熔点，熔点高高的合金材料制成的。的合金材料制成的。探究：探究：电热电热(Q Q)与哪些因素有关与哪些因素有关1 1、猜测：、猜测：QRIt探究：电热与哪些因
2、素有关探究：电热与哪些因素有关2 2、设计实验：、设计实验：实验方法：实验方法：控制变量法控制变量法设计实验设计实验研究研究Q Q与与R R的关系的关系研究研究Q Q与与I I的关系的关系研究研究Q Q与与t t的关系的关系结论结论1：电流和通电时间相同时，：电流和通电时间相同时，电阻越大电阻越大，产生的，产生的电热越多电热越多。结论结论2：电阻和通电时间相同时，：电阻和通电时间相同时，电流越大电流越大，产生的，产生的电热越多电热越多。结论结论3：电流和电阻相同时，：电流和电阻相同时， ，产生的，产生的电热越多电热越多。通电时间越长通电时间越长探究：电热与哪些因素有关探究：电热与哪些因素有关4
3、 4、实验结论总结：、实验结论总结：电流通过导体时，产生的电流通过导体时，产生的热量热量，与，与电流电流的的平方平方成正比，与导体的成正比，与导体的电电阻阻成正比，与通电成正比，与通电时间时间成正比。成正比。 焦耳定律焦耳定律Q用公式表示成：用公式表示成： I2Rt大量的实验事实证明大量的实验事实证明问题讨论：问题讨论：Q1、公式、公式 中各个物理量的单位中各个物理量的单位 I2RtQ：焦耳焦耳I：安培安培R：欧姆欧姆t：秒秒1 J = 1 A2 S练习一：练习一： 一个电加热器，电阻为一个电加热器，电阻为100，工作时通过加热器的电流为，工作时通过加热器的电流为2A，则它工作，则它工作200
4、s产生的热量是产生的热量是8104 J这段时间内电流做的功是这段时间内电流做的功是8104 J问题讨论：问题讨论：2、电热与电功的比较电热与电功的比较 3、电热的双重作用电热的双重作用 练一练练一练1、导体的电阻为、导体的电阻为5 ，通过它的，通过它的电流为电流为2A，在在1秒内，导体上电能秒内，导体上电能转化为多少转化为多少J的热能？的热能？2、标有、标有“220V 800W”的电炉，接的电炉，接在在220V的电源上后，通过电炉的电的电源上后，通过电炉的电流为多少？通电流为多少？通电1小时，电炉上有多小时，电炉上有多少少J的电能转化为热能？的电能转化为热能？练习二：练习二：C电炉丝电炉丝输电
5、线输电线电炉在使用时电炉在使用时,电炉丝迅速热的发红电炉丝迅速热的发红,而与其而与其相连的输电线却不怎么热相连的输电线却不怎么热,下列解释正确的下列解释正确的是是( ) A、输电线中电流小于电炉丝中电流输电线中电流小于电炉丝中电流B、输电线通电时间小于电炉丝的通电时间输电线通电时间小于电炉丝的通电时间C、输电线电阻小于电炉丝电阻输电线电阻小于电炉丝电阻D、以上说法都正确以上说法都正确练习三：练习三：假设所有导体都没有电阻，当用电器通电时，假设所有导体都没有电阻，当用电器通电时，下列说法中正确的是下列说法中正确的是( ) A、白炽灯仍能发光、白炽灯仍能发光B、电动机仍能工作、电动机仍能工作C、电
6、饭锅仍能煮饭、电饭锅仍能煮饭D、电熨斗仍能熨烫衣服、电熨斗仍能熨烫衣服B探究：电热与哪些因素有关探究：电热与哪些因素有关2 2、设计实验：、设计实验：研究研究Q与与R的关系的关系2、用什么样的电路控制实验中的、用什么样的电路控制实验中的电流（电流（I）相同？相同？串联电路串联电路1、实验中应控制哪些因素相同？、实验中应控制哪些因素相同？电流电流I和通电时间和通电时间t 探究：电热与探究：电热与电阻电阻的关系的关系3 3、进行实验：、进行实验：探究：电热与探究：电热与电阻电阻的关系的关系4 4、实验现象分析：、实验现象分析：电阻大的上面的火柴先被点燃电阻大的上面的火柴先被点燃现象：现象：分析：分
7、析：现象说明了：相同时间内，电阻大的产生的电热多。现象说明了：相同时间内，电阻大的产生的电热多。两个电阻采取的是两个电阻采取的是串联串联，所以通过的电流相同。，所以通过的电流相同。电阻电阻越大产生的越大产生的电热电热越多。越多。2 24 4探究：电热与探究：电热与电流电流的关系的关系2 2、设计实验：、设计实验：研究研究Q Q与与I I的关系的关系2、用什么来改变电路中的、用什么来改变电路中的电流（电流（I）呢？呢？滑动变阻器滑动变阻器1、实验中应控制哪些因素相同？、实验中应控制哪些因素相同？电阻电阻R和通电时间和通电时间t 3 3、进行实验：、进行实验：探究：电热与探究：电热与电流电流的关系
8、的关系4 4、实验现象分析：、实验现象分析：电流大时火柴先点燃电流大时火柴先点燃现象：现象：分析：分析：两次实验的对象是同一个电阻，所以电阻相同。两次实验的对象是同一个电阻，所以电阻相同。现象说明了：相同时间内，电流大时产生的电热多。现象说明了：相同时间内，电流大时产生的电热多。电流电流越大产生的越大产生的电热电热越多。越多。探究：电热与探究：电热与电流电流的关系的关系a b ca b c电热与电功的比较：电热与电功的比较：电功电功 W W ： 电热电热 Q Q ：当电能全部都转化为内能时，当电能全部都转化为内能时，电热器电热器：当电能一部分转化为内能时当电能一部分转化为内能时, 电动机电动机
9、：电功电功电热电热电功电功 电热电热始终等于始终等于消耗的电能消耗的电能由电能转化来的由电能转化来的内能内能电热的作用：电热的作用：电热有利的一面电热有利的一面电热有害的一面电热有害的一面取暖、加热食物等等；好处多多！取暖、加热食物等等；好处多多！轻则用电器烧坏；重则引发火灾。轻则用电器烧坏；重则引发火灾。减小电热产生的危害：减小电热产生的危害：减小电阻和加快散热（散热孔、散热片、减小电阻和加快散热（散热孔、散热片、散热风扇等）散热风扇等）电熨斗电熨斗消耗消耗电能电能产生产生内能内能电流做功电流做功分析：分析：消耗的电能消耗的电能产生的内能产生的内能电功电功电热电热电热与电功的关系：电热与电功
10、的关系：电风扇电风扇消耗消耗电能电能产生产生机械能机械能和和 内能内能电流做功电流做功分析：分析：消耗的电能消耗的电能产生的内能产生的内能电功电功电热电热电热与电功的关系：电热与电功的关系：电热油汀电热油汀电热蚊香电热蚊香电水壶电水壶电熨斗电熨斗电暖器电暖器电炉电炉电热的作用：电热的作用：有利的一面有利的一面电热的作用：电热的作用：有害的一面有害的一面电热产生的根本原因是电热产生的根本原因是导体存在电阻导体存在电阻电热的作用：电热的作用：有害的一面有害的一面加快散热的方法三：加快散热的方法三：散热风扇散热风扇加快散热的方法二：加快散热的方法二：散热孔散热孔加快散热的方法一：加快散热的方法一：散热片散热片
