《电流的热效应》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电流的热效应（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 电热器电热器 电流的热效应电流的热效应 为什么家用电器连续作用较长时间后，要停为什么家用电器连续作用较长时间后，要停用一会儿？用一会儿？今天我们专门来讨论上面这样一类关于电今天我们专门来讨论上面这样一类关于电热的问题。热的问题。为什么家用电器长期停止使用时，隔一段时为什么家用电器长期停止使用时，隔一段时期又要通电？期又要通电？学学 习习 目目 标标 知道电流的热效应。知道电流的热效应。知道电热器发热原理知道电热器发热原理, , 能举出利用和防止电热的实例。能举出利用和防止电热的实例。理解焦耳定律、公式及适用条件。理解焦耳定律、公式及适用条件。会对一些家庭电热器进行简单的计算。会对一些家庭电热
2、器进行简单的计算。结结合合本本节节教教学学，培培养养重重视视实实验验、尊尊重重事事实实实实事事求求是是的的科科学学态态度度。通通过过观观察察生生活活中中常常见见的的电电热热器器及及其其构构造造，培培养养观观察察能能力力，结结合合辩辩证证唯唯物物主主义义教教育育，培培养养辩辩正正地地思思考考与与分分析析问题的能力。问题的能力。体体 验验 活活 动动将将5 5欧姆、欧姆、1010欧姆、欧姆、2020欧姆三只电阻串联后接欧姆三只电阻串联后接到学生电源上，电源电压调到到学生电源上，电源电压调到9 9V V，观察并迅速观察并迅速触摸三只电阻，感受有什么不同，为什么？触摸三只电阻，感受有什么不同，为什么？
3、 导体对通过它的电流有阻碍作用，这种阻碍会使导体对通过它的电流有阻碍作用，这种阻碍会使得电能转化为内能，所以得电能转化为内能，所以通电后电阻将有发热现通电后电阻将有发热现象象，而且同样的电流，同样的时间，阻值较大的，而且同样的电流，同样的时间，阻值较大的电阻发热较多。人们把这种现象叫做电阻发热较多。人们把这种现象叫做电流的热效应电流的热效应 。各式各样的家用电热器各式各样的家用电热器电热器的结构共性电热器的结构共性电热器的主要组成部分是电阻丝做的电热器的主要组成部分是电阻丝做的发热体发热体。发热体均是由发热体均是由 电阻率大电阻率大 、 熔点高熔点高 的材料做成的。的材料做成的。同学们，想一下
4、，这么多电热器在结构上有什么相同之处同学们，想一下，这么多电热器在结构上有什么相同之处？你知道吗？你知道吗？为什么电热器的材料要用电阻率大，熔点高的电阻丝做为什么电热器的材料要用电阻率大，熔点高的电阻丝做？为什么电热器的电阻丝绕要在绝缘材料上？为什么电热器的电阻丝绕要在绝缘材料上？清洁卫生；清洁卫生；电热器的比其他加热器有哪些优点电热器的比其他加热器有哪些优点？几乎没有环境污染；几乎没有环境污染；热效率高；热效率高；可以方便地控制和调节温度。可以方便地控制和调节温度。同学们，思考后，讨论一下这个问题！同学们，思考后，讨论一下这个问题！19801980年巴黎日用电器展览会上，出现了一种被称为年巴
5、黎日用电器展览会上，出现了一种被称为“烹烹饪之神饪之神”的炊具。这种炊具是利用微波的特性制作的。的炊具。这种炊具是利用微波的特性制作的。微波是一种高频率的电磁波，具有反射、穿透、吸收三微波是一种高频率的电磁波，具有反射、穿透、吸收三种特性。这种炊具的心脏是瓷控管，所产生的每秒种特性。这种炊具的心脏是瓷控管，所产生的每秒2424亿亿5 5千万次的超高频率的微波，快速振动食物内的蛋白质、千万次的超高频率的微波，快速振动食物内的蛋白质、脂肪、糖类、水分子等。使分子之间相互碰撞、挤压、脂肪、糖类、水分子等。使分子之间相互碰撞、挤压、重新排列组合。简而言之，是靠食物本身内部的摩擦生重新排列组合。简而言之
6、，是靠食物本身内部的摩擦生热的原理来烹调的。热的原理来烹调的。微波炉的工作原理微波炉的工作原理微波炉不是电热器。微波炉不是电热器。微波炉是电热器吗微波炉是电热器吗？用电器使用不当时，电热会产生哪些危害？用电器使用不当时，电热会产生哪些危害？电线中电流过大时，电线中电流过大时，电热会使绝缘材料迅速老化，甚至燃烧起火；电热会使绝缘材料迅速老化，甚至燃烧起火； 有些用电器，如不采取散热措施，会被烧坏。有些用电器，如不采取散热措施，会被烧坏。你知道吗？用电器是采取哪些措施防止电热的危害的你知道吗？用电器是采取哪些措施防止电热的危害的？有的电动机里装有风扇；有的电动机里装有风扇；电视机、收音机机壳上有散
7、热窗等；电视机、收音机机壳上有散热窗等；当然要防止触电现象。当然要防止触电现象。猜想一下：猜想一下：电热与什么因素有关？电热与什么因素有关？如何观察实验中的产生的电热的多少？如何观察实验中的产生的电热的多少？如何控制影响电热的因素不发生变化？如何控制影响电热的因素不发生变化？ 如何观察影响电热的因素的大小和变化？如何观察影响电热的因素的大小和变化？ 决定电热大小的因素决定电热大小的因素焦耳定律学习焦耳定律学习观察电热的方法：观察电热的方法：方法一方法一电热丝发热，点燃火柴电热丝发热，点燃火柴优点：优点：实验时间短，操作简便。实验时间短，操作简便。器材简单，容易准备；器材简单，容易准备；现象容易
8、受火柴、放置位现象容易受火柴、放置位置、环境（置、环境（ 如空气流动如空气流动 ）等因素的干扰；）等因素的干扰；方法二方法二电热丝发热使煤油温升和膨胀电热丝发热使煤油温升和膨胀现象直观、精确；现象直观、精确；受环境干扰较少。受环境干扰较少。缺点：缺点：现象直观、明显；现象直观、明显；缺点：缺点：优点：优点：实验时间稍长。实验时间稍长。器材复杂，准备较难；器材复杂，准备较难；现象较细微，远处不便看；现象较细微，远处不便看；两电阻串联时，可以保证通过它们的电流和时间相同；两电阻串联时，可以保证通过它们的电流和时间相同；用同一段电阻丝，可认为电阻不变；用同一段电阻丝，可认为电阻不变；控制影响电热的因
9、素不变的方法控制影响电热的因素不变的方法观察电流表示数，确定电流大小及其变化；观察电流表示数，确定电流大小及其变化；在横截面积相等时，观察电阻丝的长度确定电阻大小；在横截面积相等时，观察电阻丝的长度确定电阻大小；观察手表或秒表示数来控制时间；观察手表或秒表示数来控制时间；观察影响电热的因素的方法观察影响电热的因素的方法下面开始按照课本实验完成测量下面开始按照课本实验完成测量 （或按照要求观察演示实验）（或按照要求观察演示实验）控制条件（控制条件（ R R1 1 R R2 2 ）电阻电阻R R1 1发发 热热电阻电阻R R2 2发发 热热1 1 电流相同电流相同 通电时间相同通电时间相同2 2
10、电阻相同电阻相同 通电时间相同通电时间相同3 3 电流相同电流相同电电 阻阻 相相 同同实验结论实验结论实实 验验 现现 象象 记记 录录 表表较较 多多较较 少少电流大的发热多电流大的发热多时间长的发热多时间长的发热多电流通过导体产生的热量随导体中电流通过导体产生的热量随导体中的电流的增大而增大，随导体的电的电流的增大而增大，随导体的电阻的增大而增大，随通电时间的增阻的增大而增大，随通电时间的增加而增加。加而增加。认认 识识 焦焦 耳耳 定定 律律 英国物理学家焦耳用近四十年的时间探索英国物理学家焦耳用近四十年的时间探索“功和热功和热量之间关系量之间关系” ” ，不畏艰难，呕心沥血，他为推动
11、人类社，不畏艰难，呕心沥血，他为推动人类社会的进步，为科学而贡献几乎毕生的精力，他的事迹非会的进步，为科学而贡献几乎毕生的精力，他的事迹非常感人。为了纪念这位伟大的科学家，物理上用常感人。为了纪念这位伟大的科学家，物理上用“焦耳焦耳”做功或能的单位。做功或能的单位。焦耳定律焦耳定律公式公式：Q=IQ=I2 2RtRt电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。的电阻成正比，跟通电时间成正比。公式中的物理量的单位分别是：公式中的物理量的单位分别是：IAIA，RR，tStS，QJQJ说明：焦耳定律是实验定律，进一步
12、实验证明，焦耳定说明：焦耳定律是实验定律，进一步实验证明，焦耳定律适用于纯电阻电路。律适用于纯电阻电路。本本 课课 小小 结结一、知道电流的热效应；知道一般电热器的发热原理；一、知道电流的热效应；知道一般电热器的发热原理；会对一些家庭电热器进行简单的计算。会对一些家庭电热器进行简单的计算。电流热效应、电热器发热原理、电阻丝材料特点电流热效应、电热器发热原理、电阻丝材料特点二、探究决定电热的因素、理解并正确运用焦耳定律二、探究决定电热的因素、理解并正确运用焦耳定律电热与什么因素有关、焦耳定律、公式、单位；电热与什么因素有关、焦耳定律、公式、单位；简单的家用电热器的计算。简单的家用电热器的计算。焦耳定律的适用条件、电热的计算焦耳定律的适用条件、电热的计算
