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课件网) 第16章 第4节 科学探究：电流的热效应 点亮的灯泡过一会儿会烫手，说明什么？ 导线和电熨斗串联，为什么电熨斗很热而导线并不很热？说明什么？ 学习目标 1.认识到电能可以转化为热能，了解电热的应用 。 2.知道电流通过导体时产生的热量和电流、电阻及通电时 间的定性关系 。 3.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其简单应用 。 1 电流的热效应 这些常见家用电器的共同特点？ 电烤箱 电烙铁 电热水壶 电流的热效应 电流通过导体时，电能要转化为热能，这个现象叫电流的热效应。 定义 1.利用电流的热效应工作的电器叫作电热器。 2.电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上制成的。 电流的热效应 电油炸锅 电饭煲 电熨斗 生活中利用电流热效应的用电器 电流的热效应 优点：清洁、无污染、热效率高，便于控制和调节等。 缺点：浪费电能，造成电线老化,影响用电器使用寿命。 电流的热效应有什么利和弊？ 影响电热大小的因素 灯泡通电后，在刚开始通电不是很热，可过了一会就很热，为什么？ 导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得发红而导线并不很热？ 电饭锅通电后为什么必须按下加热（煮饭）按钮开关才能煮熟饭？ 影响电热大小的因素 电流通过导体产生的热量可能与哪些因素有关？ （1）可能与通电时间有关，因为通电时间越长，用电器产生的热量越多； （2）可能与电阻有关，因为电炉丝发热，而跟电炉丝相连的铜导线却不太热； （3）可能跟电流有关，因为常听说，电流大容易引发火灾。 影响电热大小的因素 电流的热效应与哪些因素有关？ 猜想： [设计实验] 讨论1：当一个物理量被猜测与多个因素有关，应该用 什么方法去研究？ （控制变量法） 讨论2：实验中通过观察什么现象来比较电流产生的热量的多少？这种研究方法叫什么法？ （转换法） 影响电热大小的因素 当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就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。 实验中，通过观察_____ 来比较电流产生的热量的多少。 管中液面上升的高度 影响电热大小的因素 实验1：研究电热与电阻关系 R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω A 控制不变的量是：电流 通电时间 现象：电阻较大的这边的液柱上升较高。 结论：在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻 越大，这个电阻产生的热量越多。 影响电热大小的因素 实验2：研究电热与电流关系 I = 2I1 I A R = 5 Ω R = 5 Ω R = 5 Ω I1 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。 影响电热大小的因素 对同一电阻丝，在电流大小不变的情况下，通电时间越长，产生的热量越多。 对同一电阻丝，在通电时间相同的情况下，通电电流越大越长，产生的热量越多。 在通电电流大小不变，通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越多。 影响电热大小的因素 为什么选用煤油而不用水？ 因为煤油的比热容小，在相同情况下，煤油的温度变化大，便于观察。 影响电热大小的因素 总 结 电流通过导体会产生热量，但是对于不同的电路，消耗相同的电能转化成的内能是不同的，如电炉等电热器，可以认为电能全部转化为内能，但是对于电冰箱、电风扇等用电器，只有少部分电能转化为内能。 焦耳定律 3 焦耳定律 焦耳（James Prescott Joule，1818—1889），英国物理学家。用近 40 年的时间做了 400 多次实验，研究热和功的关系。通过大量的实验，于 1840 年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。 焦耳定律 电流通过导 ... ...
