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1、,科学多媒体课件,电热器,问题1.灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同的电流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡热的发光，电线的发热却觉察不出来。这是为什么？,问题2.假如在照明电路中接入大功率的电路中，电线将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。这又是为什么？,电流通过各种导体时，会使导体的温度升高，这种现象叫做电流的热效应,从能量的转化看，电流通过导体发热的过程实质上是电能转化为内能的过程,各种各样的电热器都是利用电流的热效应工作的,1、还有哪些用电器是利用电流的热效应工作的？ 2、电流的热效应有什么利和弊？,思考和讨论：,电熨斗 电热毯 电饭煲 电热壶,电烙铁，电炒锅，电热水器
2、等等,利：各种电热器产热 弊:电视机，电脑，电动机,生活中防止电热实例：,思考1：电流通过导体产生的热量与哪些因素有关？,思考2：如何量度物体吸收或放出热量的多少？,我们已知Q=cmt，Q=qm,对于质量相同的同种物质，温度变化越大（物态没有变化），吸收或放出的热量越多。,实验探究设计如图3-84实验。,电流通过各种导体时，会使导体发热，温度升高,电流产生的热量可能与电流的大小、导体电阻的大小以及通电时间的长短有关。,一、电流的热效应：,活动,R乙R甲,如图所示，在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各有一根电阻丝，乙瓶中电阻丝的电阻比甲瓶中的大,1接通电路一段时间，比较两瓶中的煤油哪个上升得高。实
3、验结果是：乙瓶中的煤油上升得高。这表明，电阻越大，电流产生的热量越多。,2等玻璃管中的液柱降回原来高度后，调节滑动变阻器，加大电流，重做上述实验，通电时间与前次相同。在两次实验中，比较瓶中的煤油哪次上升得高，实验结果：在第二次实验中，瓶中煤油上升得高，这表明，电流越大，电流产生的热量越多。,3实验表明，通电时间越长，瓶中煤油上升得越高，电流产生的热量越多。,思考4：为何用煤油而不用水？,思考5：为何让甲、乙串联？,思考6：如何使通过甲、乙电阻的电流发生变化？,思考3：阅读P116页实验器材，找出该实验中甲瓶和乙瓶的哪些量是相同的？变量是什么？,烧瓶的质量，煤油的温度与质量,煤油比热较小,利用滑
4、动变阻器改变电路的电阻。,使电流相等,二、焦耳定律：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，跟通电的时间成正比。,1、公式：Q=I2Rt,2、各量的单位：Q、I、R、t分别是焦耳、安培、欧姆、秒。,3、意义：表示电流通过用电器有多少电能转化为热能。,试一试:电功公式、欧姆定律推导出焦耳定律,1、电吹风机和电熨斗通电都会发热，哪种用电器可认为是将电能全部转化成了内能？,思考和讨论：,电熨斗，电吹风除了转化为内能外，还转化成了机械能,如果电流通过电热器（纯电阻）做功，电能全部转化为热能，放出热量的计算还可以用哪些计算式。,例题：如下图是电饭锅的电路图。电饭锅有两种状态：当自
5、动开关S接通时，电饭锅处于加热状态，将锅内的水加热直到烧开；当自动开关S断开时，电饭锅处于保温状态。图中R2是加热用的电热丝，阻值为55欧,；R1是电阻，阻值为145欧。试求： （1）在加热状态下，电饭锅消耗的功率多大？ （2）在保温状态下，电饭锅消耗的功率多大？,在加热状态下，开关S接通，电路中只接入电热丝R2,在保温状态下，开关S断开，电阻R1与电热丝R2相串联,IUR2220V554A Q=I2Rt(4A)2553060s 1.584106J,IU(R1+R2)220V(145+55)1.1A P=UI220V1.1A 242W,其他解法：,Q=(U2R)t=(220V)2553060s
6、=1.584105J,P= U2(R1+R2)(220V)2(145+55)242W,为什么“和灯相连的电线觉察不出发热”？,因为电线和灯串联，通过它们的电流是一样大，又因为灯的电阻比电线的大得多，所以根据焦耳定律QI2Rt可知，在相同时间内电流通过灯产生的热量比通过电线产生的热量大得多。因此，灯泡热量发光，而电线却感觉不到热。,和电炉相连的电线为什么显著发热？,照明电路的电压是一定的，由P=UI可知，电路中接入大功率电炉时，通过的电流大，在电线的电阻相同的情况下，跟电炉相连的电线中通过的电流比跟灯泡相连的电线中通过的电流大得多。所以根据焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同的时间内，电流通过跟电炉
7、相连的电线产生的热量比通过跟灯泡相连的电线产生的热量大得多。因此跟电炉相连的电线显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。,1、如图所示，是电吹风机送热风的工作电路，对应的额定功率为1100瓦，将它接入到电压为220伏电路中，正常工作(送热风)10分钟，电吹风机消耗的电能为 焦。如果电热丝电阻为48.4欧，则此时电热丝消耗的功率为 瓦，在10分钟内它产生的热量为 焦。,Q=I2Rt(5A)244欧1060s6.6105J,R=U2P=(220V)21100W=44 IPU1100W220V5A,6.6105,1000,6105,Q=I2Rt(5A)244 1060s6.6105J,IUR2
8、20v48.44.545A PI2R (4.545A)248.4=1000W Q=I2Rt(4.545A)248.41060s6105J,(1)热水箱储满20的水后，要加热到85，需要吸收 焦耳热量； (2)若电能与热能的转化率为80，则要供给这些热量，额定电压220伏热水箱至少要加热 分钟； (3)如果饮水机每天累计有2小时处于加热状态，其余时间处于保温状态，每天按24小时计算，则这台饮水机一天消耗电能为,QCmt=4.2103J/(Kg) 0.8Kg65=2.34105J,Q=I2Rt=Pt ; t=QP=(2.34105J 80)500W=585s,9.75,W=0.5Kw2h+0.04Kw22h=1.88Kwh,2、,