電流的熱效應(yīng)

1、春暉: 陶成建 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 1、知道電流的熱效應(yīng)，知道電熱器、知道電流的熱效應(yīng)，知道電熱器的工作原理。的工作原理。 2、掌握電流產(chǎn)生的熱量與那些因素有關(guān)。、掌握電流產(chǎn)生的熱量與那些因素有關(guān)。 3、掌握焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位。、掌握焦耳定律的內(nèi)容、公式、單位。 4、能運(yùn)用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。、能運(yùn)用公式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算。電熱器的應(yīng)用電熱器的應(yīng)用電電 爐爐電暖器電暖器電水壺電水壺?zé)岬每鞜岬每旃餐c(diǎn)：電流通過導(dǎo)體時(shí)會(huì)發(fā)熱共同點(diǎn)：電流通過導(dǎo)體時(shí)會(huì)發(fā)熱 你知道生活中還有哪些家用電器是物你知道生活中還有哪些家用電器是物理上說的理上說的“電熱器電熱器”嗎？嗎？電熱器的結(jié)構(gòu)共性電熱器的結(jié)構(gòu)共性電熱器的主要

2、組成部分是電阻絲做的電熱器的主要組成部分是電阻絲做的發(fā)熱體發(fā)熱體。發(fā)熱體均是由發(fā)熱體均是由 電阻率大電阻率大 、 熔點(diǎn)高熔點(diǎn)高 的材料做成的。的材料做成的。溫馨小提示溫馨小提示根據(jù)此現(xiàn)象說明電流熱效應(yīng)與什么因素有關(guān)？根據(jù)此現(xiàn)象說明電流熱效應(yīng)與什么因素有關(guān)？現(xiàn)象：現(xiàn)象：當(dāng)你在外面受到寒冷，回到當(dāng)你在外面受到寒冷，回到家中打開電暖器取暖時(shí)，你家中打開電暖器取暖時(shí)，你烤烤1分鐘和烤分鐘和烤10分鐘的感覺分鐘的感覺一樣嗎？一樣嗎？現(xiàn)象現(xiàn)象:（提示：兩管并聯(lián)；全打（提示：兩管并聯(lián)；全打開時(shí)通過用電器的電流比打開一開時(shí)通過用電器的電流比打開一根管時(shí)的電流大）根管時(shí)的電流大）當(dāng)你取暖時(shí)，打開一根管和打開當(dāng)你

3、取暖時(shí)，打開一根管和打開兩根管的效果一樣嗎？?jī)筛艿男Ч粯訂?？根?jù)此現(xiàn)象說明電流熱效應(yīng)與什么因素有關(guān)？根據(jù)此現(xiàn)象說明電流熱效應(yīng)與什么因素有關(guān)？現(xiàn)象現(xiàn)象： （提示：導(dǎo)線電阻很小，（提示：導(dǎo)線電阻很小，電爐絲電阻很?。╇姞t絲電阻很?。╇姞t絲和導(dǎo)線通過的電爐絲和導(dǎo)線通過的電流相同電流相同。為什么電爐絲熱的為什么電爐絲熱的發(fā)紅發(fā)紅，而導(dǎo)線，而導(dǎo)線卻幾乎卻幾乎不發(fā)熱不發(fā)熱？根據(jù)此現(xiàn)象說明電流熱效應(yīng)與什么因素有關(guān)？根據(jù)此現(xiàn)象說明電流熱效應(yīng)與什么因素有關(guān)？電流通過電熱器所產(chǎn)生的熱量電流通過電熱器所產(chǎn)生的熱量多少與哪些因素有關(guān)？多少與哪些因素有關(guān)？電流電流電阻電阻通電時(shí)間通電時(shí)間想一想想一想 問題問題1:怎

4、樣研究怎樣研究電阻電阻大小對(duì)產(chǎn)生熱大小對(duì)產(chǎn)生熱量多少的影響量多少的影響? 問題問題2:怎樣研究怎樣研究電流電流大小對(duì)產(chǎn)生熱大小對(duì)產(chǎn)生熱量多少的影響量多少的影響? 問題問題3:如何研究如何研究通電時(shí)間通電時(shí)間大小對(duì)產(chǎn)生大小對(duì)產(chǎn)生熱量多少的影響熱量多少的影響? 在電流在電流_(_(相同相同/ /不同不同) )的情況下的情況下, ,電阻電阻_(_(大大/ /小小) )的那個(gè)電阻圈夾著的火柴先被點(diǎn)的那個(gè)電阻圈夾著的火柴先被點(diǎn)燃燃. .這說明在相同時(shí)間內(nèi)，電阻值較大的電阻這說明在相同時(shí)間內(nèi)，電阻值較大的電阻產(chǎn)生的熱量較產(chǎn)生的熱量較_(_(多多/ /少少) ) 電流增大電流增大, ,夾在同一電阻圈中的火柴

5、被點(diǎn)燃夾在同一電阻圈中的火柴被點(diǎn)燃的時(shí)間變的時(shí)間變_(_(長(zhǎng)長(zhǎng)/ /短短).).這說明電流增大時(shí)這說明電流增大時(shí), ,在在相同時(shí)間內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量相同時(shí)間內(nèi)電阻產(chǎn)生的熱量_(_(增多增多/ /減少減少) ) 在電阻和電流大小不變時(shí)在電阻和電流大小不變時(shí), ,通電時(shí)間越長(zhǎng)通電時(shí)間越長(zhǎng), ,火柴越容易點(diǎn)燃火柴越容易點(diǎn)燃, ,產(chǎn)生的熱量就越產(chǎn)生的熱量就越_(_(多多/ /少少) )相同相同大大多多短短增多增多多多 探究同一個(gè)問題可以有多種方法，我們的課探究同一個(gè)問題可以有多種方法，我們的課本就用了另一種方法。你有興趣知道它是怎樣探本就用了另一種方法。你有興趣知道它是怎樣探究的嗎？那就請(qǐng)你看課本究的嗎

6、？那就請(qǐng)你看課本-實(shí)驗(yàn)探究（一）、實(shí)驗(yàn)探究（一）、（二）、（三）并作出相應(yīng)的思考與判斷。（二）、（三）并作出相應(yīng)的思考與判斷。 給給等質(zhì)量等質(zhì)量的的煤油煤油加熱，加熱，比較溫度變化大比較溫度變化大小小，變化大的放出熱量多，變化小的放出熱量，變化大的放出熱量多，變化小的放出熱量少少 ！ 溫馨提示溫馨提示所以：實(shí)驗(yàn)要用到溫度計(jì)測(cè)量溫度變化。所以：實(shí)驗(yàn)要用到溫度計(jì)測(cè)量溫度變化。請(qǐng)思考：如何比較電阻絲給煤油加熱放請(qǐng)思考：如何比較電阻絲給煤油加熱放出熱量的多少？出熱量的多少？探究探究1：通電時(shí)間對(duì)產(chǎn)生熱量的影響對(duì)產(chǎn)生熱量的影響 要研究通電時(shí)間對(duì)產(chǎn)生熱量的影響要研究通電時(shí)間對(duì)產(chǎn)生熱量的影響,應(yīng)該控制應(yīng)該控

7、制和和 不變，改不變，改變變 。 通電時(shí)間通電時(shí)間電電 阻阻電電 流流通電時(shí)間通電時(shí)間電流產(chǎn)生熱量與電流產(chǎn)生熱量與電流電流的關(guān)系的關(guān)系結(jié)論結(jié)論: :電阻和通電時(shí)間相同時(shí)，電阻和通電時(shí)間相同時(shí)， 越大越大，電流產(chǎn)生的熱量，電流產(chǎn)生的熱量越多越多。探究探究2：不不 變變 改改 變變 要研究電流對(duì)產(chǎn)生熱量的影響，應(yīng)該使電要研究電流對(duì)產(chǎn)生熱量的影響，應(yīng)該使電阻的阻值和通電時(shí)間阻的阻值和通電時(shí)間 (改變改變/不變不變)，而通，而通過該電阻的電流大小過該電阻的電流大小 (改變改變/不變不變)。電流電流R1 R2R1 R2 電流產(chǎn)生熱量與電流產(chǎn)生熱量與電阻電阻的關(guān)系的關(guān)系結(jié)論結(jié)論: :電流和通電時(shí)間相同時(shí)，

8、電流和通電時(shí)間相同時(shí)， 越越大大，電流產(chǎn)生的熱量，電流產(chǎn)生的熱量越多越多。實(shí)驗(yàn)電路圖實(shí)驗(yàn)電路圖探究探究3： 要研究電阻對(duì)產(chǎn)生熱量多少的影響，要研究電阻對(duì)產(chǎn)生熱量多少的影響， 應(yīng)該應(yīng)該控控 制制 和和 不變，則可以讓不變，則可以讓兩個(gè)阻值不同的電阻兩個(gè)阻值不同的電阻（串聯(lián)并聯(lián)）后（串聯(lián)并聯(lián)）后接入電路。接入電路。電電 流流通電時(shí)間通電時(shí)間串串 聯(lián)聯(lián)電阻電阻信息窗信息窗 偉人豐碑偉人豐碑 英國(guó)物理學(xué)家英國(guó)物理學(xué)家焦耳焦耳用近四十年的時(shí)用近四十年的時(shí)間探索了間探索了“電熱電熱與與電流、電阻、時(shí)間電流、電阻、時(shí)間的定量關(guān)系的定量關(guān)系” ” ，不畏艱難，嘔心瀝血，不畏艱難，嘔心瀝血，他為推動(dòng)人類社會(huì)的進(jìn)

9、步，為科學(xué)而他為推動(dòng)人類社會(huì)的進(jìn)步，為科學(xué)而貢獻(xiàn)幾乎畢生的精力，他的事跡非常貢獻(xiàn)幾乎畢生的精力，他的事跡非常感人。為了紀(jì)念這位偉大的科學(xué)家，感人。為了紀(jì)念這位偉大的科學(xué)家，物理上用物理上用“焦耳焦耳”作為功或能的單位。作為功或能的單位。把這一定律稱作把這一定律稱作焦耳定律焦耳定律例例1 某電熱器電阻絲的電阻為某電熱器電阻絲的電阻為55歐歐,接入接入220V的電路中的電路中,在在20分鐘內(nèi)產(chǎn)生多少熱量分鐘內(nèi)產(chǎn)生多少熱量? 燈泡接入電路中燈泡接入電路中, ,燈泡和燈泡和電線中流過相同的電流電線中流過相同的電流, ,它它們都要發(fā)熱，實(shí)際上燈泡熱們都要發(fā)熱，實(shí)際上燈泡熱得發(fā)光得發(fā)光, ,電線的發(fā)熱卻覺

10、察電線的發(fā)熱卻覺察不出來。這是為什么不出來。這是為什么? ? 接入更多大功率的用電接入更多大功率的用電器時(shí)，電線將顯著發(fā)熱，會(huì)器時(shí)，電線將顯著發(fā)熱，會(huì)燒壞它的絕緣皮，甚至引起燒壞它的絕緣皮，甚至引起火災(zāi)。這又是為什么？火災(zāi)。這又是為什么？三、電熱的應(yīng)用、三、電熱的應(yīng)用、危害與防治危害與防治電腦中的電腦中的CPUCPU在工作時(shí)要產(chǎn)生在工作時(shí)要產(chǎn)生熱熱, ,如果過熱就會(huì)損壞芯片如果過熱就會(huì)損壞芯片, ,所以要在芯片上加裝散熱片所以要在芯片上加裝散熱片和風(fēng)扇和風(fēng)扇. .顯卡的散熱片設(shè)計(jì)采用渦輪風(fēng)顯卡的散熱片設(shè)計(jì)采用渦輪風(fēng)扇的設(shè)計(jì)，同時(shí)顯存上貼有鋁扇的設(shè)計(jì)，同時(shí)顯存上貼有鋁合金打造的顯存散熱片，利用合

11、金打造的顯存散熱片，利用渦輪風(fēng)扇扇出的風(fēng)力，為顯存渦輪風(fēng)扇扇出的風(fēng)力，為顯存散熱片增加了散熱效果散熱片增加了散熱效果. . 信息窗信息窗 走進(jìn)生活走進(jìn)生活600J505A10min 5 5、為了研究溫度對(duì)種子發(fā)芽的影響、為了研究溫度對(duì)種子發(fā)芽的影響, ,課課外活動(dòng)小組要做一只電烘箱外活動(dòng)小組要做一只電烘箱, ,要求在要求在10min10min內(nèi)產(chǎn)生內(nèi)產(chǎn)生6 610104 4J J的熱量的熱量, ,接用的是家庭電路接用的是家庭電路, ,請(qǐng)計(jì)算一下這只電烘箱電熱絲的電阻是多請(qǐng)計(jì)算一下這只電烘箱電熱絲的電阻是多少少? ? 6 6、標(biāo)有、標(biāo)有“220V 100W220V 100W”的白熾燈正常工的白熾燈正常工作時(shí)作時(shí), ,在在1min1min內(nèi)將產(chǎn)生多少熱量?jī)?nèi)將產(chǎn)生多少熱量? ?將消耗多將消耗多少電能少電能? ?若接在若接在55V55V的電路中呢的電路中呢? ?板書設(shè)計(jì)板書設(shè)計(jì)駛向勝利的彼岸 1、電流的熱效應(yīng)、電流的熱效應(yīng)2、焦耳定律、焦