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课件网) 单/击/此/处/添/加/副/标/题/内/容 电热器 电流的热效应 目录/CONTENTS 01 02 03 04 提问： 那么铅笔芯的温度是怎么升高的呢？ 火柴为什么会被点燃呢？ 因为铅笔芯的温度达到了火柴的燃点 电流对铅笔芯做功，能量是如何转化的？ 有电流对铅笔芯做功 将电能转化为了内能 一、电流的热效应 电流通过导体时电能转化为内能，使导体发热的这种现象称之为电流的热效应。 电热器：主要利用电流热效应工作的装置。 二、探究影响电流热效应的因素 提出问题 电流通过电热器产生的热量与哪些因素有关？ 做出猜想 做出猜想 ① 可能与电流大小有关 ② 可能与通电时间有关 还有其他有依据的猜想吗？ 设计实验 问题1：当电热与多个因素有关时，应该用什么方法进行研究？ 问题2：如何比较电阻丝产生热量的多少呢？ 控制变量法 做出猜想 ① 可能与电流大小有关 ② 可能与通电时间有关 ③ 可能与电阻大小有关 问题2：如何比较电阻丝产生热量的多少呢？ 通过温度计示数的变化量比较电阻丝产生热量的多少。 转换法思想 优化实验现象： 选择直接利用电阻丝加热空气，不仅组装器材简单方便，而且升温快节约课堂时间； 同时将普通温度计换成灵敏度高、可视性强的电子温度计，方便学生直接获取示数。 探究一：电流热效应与电流的关系 实验方法： 控制电阻和通电时间相同，改变电流。 探究一：电流热效应与电流的关系 实验方案 方案①：将电阻与滑动变阻器串联，通过移动滑动变阻器改变电流，比较前后相同时间内产生电热的多少。 方案②：选择同一电阻，将其接入电源电压不同的电路中，分析相同时间内电阻产生的热量。 探究一：电流热效应与电流的关系 结论：在电阻和通电时间相同的情况下，电流越大，电流通过导体产生的热量越多。 数据分析 I1=0.6A I2=1.2A 21.8℃ 21.8℃ 24.9℃ 22.5℃ 0.7℃ 3.1℃ 探究二：电流热效应与电阻的关系 实验方法： 控制电流和通电时间相同，改变电阻。 实验方案： 选用阻值大小不同的两个电阻，将其串联接入电路，比较产生电热的多少。 探究一：电流热效应与电阻的关系 结论：在电流和通电时间相同的情况下，电阻越大，电流通过导体产生的热量越多。 数据分析 R1=5Ω R2=7.5Ω 23.3℃ 23.0℃ 26.2℃ 24.8℃ 1.5℃ 3.2℃ 探究三：电流热效应与时间的关系 实验方法： 实验方案： 将电阻接入电路，记录初始温度，然后通电15s记录一次温度，通电30s再记录一次温度。 控制电流和电阻相同，改变通电时间。 探究三：电流热效应与时间的关系 结论：在电阻和电流相同的情况下，通电时间越长，电流通过导体产生的热量越多。 数据分析 t1=5Ω t2=7.5Ω 22.4℃ 22.4℃ 24.8℃ 23.1℃ 0.7℃ 2.4℃ 得出结论 影响通电导体产生热量的因素有电阻、电流、通电时间。并且导体的电阻越大、通过导体的电流越大、通电时间越长，电流通过导体产生的热量越多。 焦耳（James Prescott Joule,1818-1889），英国物理学家。用近40年的时间做400多次实验，研究电热和电功的关系。通过大量实验，最终于1840年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的定量关系，提出了著名的焦耳定律。为了纪念他对科学发展的功绩，能量和功的单位被命名为“焦耳”。 三：焦耳定律 1、内容：电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，与导体电阻成正比，与通电时间成正比。 2、公式：Q热= I2Rt 3、单位：电流I--安培（A）电阻R--欧姆（Ω） 时间t--秒（s） 热量Q--焦耳（J） 4、电功 电流通过电炉、电饭锅、电烙铁等电热器时，电能几乎全部转化为内能，电热器产生的热量等于电功。即Q=W=UIt ，又根据 U=IR ，所以Q=I2Rt= 但是还有一些用电器，比如电动机，他们工作时将大部分的电 ... ...
