1、15.4 科學探究：電流的熱效應科學探究：電流的熱效應觀察與思考 電流通過它們會發生什么現象呢？電流的熱效應電流的熱效應1 1、電流通過導體時、電流通過導體時, ,導體發熱的現象叫導體發熱的現象叫電流的熱效應電流的熱效應2 2、能量轉化：電能能量轉化：電能內能（內能（電熱電熱）3 3、利用利用電流的熱效應電流的熱效應工作的裝置叫電熱器工作的裝置叫電熱器4 4、電熱器的主要組成部分：電熱器的主要組成部分：發熱體發熱體發熱體是由電阻率發熱體是由電阻率大大，熔點，熔點高高的合金材料制成的。的合金材料制成的。電流通過導體時導體發熱的現象電流通過導體時導體發熱的現象叫做叫做電流的熱效應電流的熱效應電能轉

2、化成內能電能轉化成內能.電流的熱效應電流的熱效應制成電熱器的原理制成電熱器的原理生活中還有哪些電熱器生活中還有哪些電熱器電流通過電熱器所產生的熱量電流通過電熱器所產生的熱量多少與哪些因素有關？多少與哪些因素有關？電流電流電阻電阻通電時間通電時間燙手不燙手why ？跟電阻有關著火了！why ？跟電流有關演示實驗實驗方法 實驗目的 研究電流通過導體產生的熱量跟哪些因素有關 實驗原理 當電流通過電阻絲時，電流產生的熱量就使瓶中的煤油溫度升高、我們可以通過觀察溫度計的示數比較電流產生的熱量. 控制變量法和轉換法探究電流的熱效應跟哪些因素有關 探究：電熱與哪些因素有關探究：電熱與哪些因素有關2 2、設計

3、實驗：、設計實驗：研究研究Q與與R的關系的關系2、用什么樣的電路控制實驗中的、用什么樣的電路控制實驗中的電流（電流（I）相同？相同？串聯電路串聯電路1、實驗中應控制哪些因素相同？、實驗中應控制哪些因素相同？電流電流I和通電時間和通電時間t 探究：電熱與探究：電熱與電流電流的關系的關系2 2、設計實驗：、設計實驗：研究研究Q Q與與I I的關系的關系2、用什么來改變電路中的、用什么來改變電路中的電流（電流（I）呢？呢？滑動變阻器滑動變阻器1、實驗中應控制哪些因素相同？、實驗中應控制哪些因素相同？電阻電阻R和通電時間和通電時間t 1、在電流_(相同/不同)的情況下,電阻_(大/小)的那個電阻圈夾著

4、的火柴先被點燃.表明：在電流和通電時間相同時，電阻越大，導體產生的熱量_ (越多/越少) 2、電流增大,夾在同一電阻圈中的火柴被點燃的時間變_(長/短).表明：在電阻和通電時間相同時, 電流越大，導體產生的熱量_ (越多/越少) 3、同一電阻圈，通電時間越長，火柴越容易點燃,產生的熱量就越_(多/少)表明：在電阻和電流相同時, 通電時間越長,導體產生的熱量_ (越多/越少)相同大越多短越多多越多 探究電熱與電阻的關系（動畫） 探究電熱與電流的關系（動畫） 在電流在電流_(_(相同相同/ /不同不同) )的情況下的情況下, ,放放_(大大/小小)電阻的那個錐形瓶中的液體溫度升電阻的那個錐形瓶中的

5、液體溫度升的高。這說明在相同時間內，電阻值較大的的高。這說明在相同時間內，電阻值較大的電阻產生的熱量較電阻產生的熱量較_(_(多多/ /少少) ) 在時間相同時，電流增大在時間相同時，電流增大, ,放同一電阻的錐放同一電阻的錐形瓶里的液體溫度升高較形瓶里的液體溫度升高較(高高| |低低) )。這說。這說明電流增大時明電流增大時, ,在相同時間內電阻產生的熱量在相同時間內電阻產生的熱量_ ( (增多增多/ /減少減少) ) 在電阻和電流大小不變時在電阻和電流大小不變時, ,通電時間越長通電時間越長, ,液體溫度升高越高液體溫度升高越高, ,產生的熱量就越產生的熱量就越_(_(多多/ /少少) )

6、相同相同大大多多高高增多增多多多電流通電阻絲時產生的熱量與導體本身的電流通電阻絲時產生的熱量與導體本身的_、通過導體的、通過導體的_以及以及通電時間有關通電時間有關電阻電阻電流電流2、數學表達式： Q=I2Rt1、內容：電流通過導體時產生的熱量,與_成正比,與_成正比,與_成正比.電流的平方導體的電阻通電時間根據電功公式和歐姆定律推導焦耳定律. 焦耳定律適用于任何用電器的熱量計算，對只存在電流熱效應的電路也可用Q =W = UIt = Pt = U2/R t來計算熱量.Q = W = UIt = I2Rt根據歐姆定律U = IR又W = UIt 若電流做的功全部用來產生熱量即Q = W 注意：

7、注意：純電阻電路(電能全部轉化為內能）：非純電阻電路(電能沒有全轉化為內能,如電動機）：推導公式Q=W=Pt =UIt=IRt 計算電熱只能用：Q=I2RtW=Pt =UItQ=WQ W計算電功只能用：2UtR前面兩個現象的解釋1 燈泡和導線是串聯，燈泡的電阻大比導線的電阻大 干線電流等于各個支路的電流值和2燙手不燙手電熱與電功的比較：電熱與電功的比較：電功電功 W W ： 電熱電熱 Q Q ：當電能全部都轉化為內能時，當電能全部都轉化為內能時，電熱器：電熱器：當電能一部分轉化為內能時當電能一部分轉化為內能時, 電動機：電動機：電功電功電熱電熱電功電功 電熱電熱始終等于始終等于消耗的電能消耗的

8、電能由電能轉化來的由電能轉化來的內能內能電熨斗電熨斗消耗消耗電能電能產生產生內能內能電流做功電流做功分析：分析：消耗的電能消耗的電能產生的內能產生的內能電功電功電熱電熱電熱與電功的關系：電熱與電功的關系：電風扇電風扇消耗消耗電能電能產生產生機械能機械能和和 內能內能電流做功電流做功分析：分析：消耗的電能消耗的電能產生的內能產生的內能電功電功電熱電熱電熱與電功的關系：電熱與電功的關系：電熱的作用：電熱的作用：電熱有利的一面電熱有利的一面電熱有害的一面電熱有害的一面取暖、加熱食物等等；好處多多！取暖、加熱食物等等；好處多多！輕則用電器燒壞；重則引發火災。輕則用電器燒壞；重則引發火災。減小電熱產生的

9、危害：減小電熱產生的危害：減小電阻和加快散熱（散熱孔、散熱減小電阻和加快散熱（散熱孔、散熱片、散熱風扇等）片、散熱風扇等）電熱油汀電熱油汀電熱蚊香電熱蚊香電水壺電水壺電熨斗電熨斗電暖器電暖器電爐電爐電熱的作用：電熱的作用：有利的一面有利的一面電熱的作用：電熱的作用：有害的一面有害的一面電熱產生的根本原因是電熱產生的根本原因是導體存在電阻導體存在電阻電熱的作用：電熱的作用：有害的一面有害的一面加快散熱的方法三：加快散熱的方法三：散熱風扇散熱風扇加快散熱的方法二：加快散熱的方法二：散熱孔散熱孔加快散熱的方法一：加快散熱的方法一：散熱片散熱片都標有“220V 500W”電吹風機和電熨斗通電時都會發熱，在正常工作相同時間后產生的熱量哪個最多？為什么？電吹風機:電熨斗:QWQ=W【例1】有一種新型的炊具叫做電壓力鍋，它用電加熱，又具有壓力鍋的優點。如圖所示是一只壓力鍋的銘牌，問該壓力鍋正常工作15min能夠產生多少熱量？解：當它處于正常工作狀態時I=P/U=1100W/220V=5AR=U/I=220V/5A=44Q=I2Rt=(5A)2441560S =9