科學(xué)探究：電流的熱效應(yīng)第十六章電流做功與電功率學(xué)習(xí)目標(biāo)1、知道電流的熱效應(yīng)，知道電熱器的工作原理。2、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。4、能運(yùn)用公式進(jìn)行計算。電熱油汀電爐電暖器電水壺?zé)岬每炖秒娏鳠嵝?yīng)工作的裝置。當(dāng)電流通過導(dǎo)體時會發(fā)熱，將電能直接轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。這種現(xiàn)象叫電流的熱效應(yīng)。共同點(diǎn)：電流通過導(dǎo)體時會發(fā)熱PPT模板：/moban/PPT素材：/sucai/PPT背景：/beijing/PPT圖表：/tubiao/PPT下載：/xiazai/PPT教程：/powerpoint/資料下載：/ziliao/范文下載：/fanwen/試卷下載：/shiti/教案下載：/jiaoan/PPT論壇：PPT課件：/kejian/語文課件：/kejian/yuwen/數(shù)學(xué)課件：/kejian/shuxue/英語課件：/kejian/yingyu/美術(shù)課件：/kejian/meishu/科學(xué)課件：/kejian/kexue/物理課件：/kejian/wuli/化學(xué)課件：/kejian/huaxue/生物課件：/kejian/shengwu/地理課件：/kejian/dili/歷史課件：/kejian/lishi/

你知道生活中還有哪些家用電器是物理上說的“電熱器”嗎？電熱器的結(jié)構(gòu)共性⑴電熱器的主要組成部分是電阻絲做的發(fā)熱體。⑵發(fā)熱體均是由電阻率大、熔點(diǎn)高的材料做成的。信息快遞1、燈泡和電線串聯(lián)在電路中，電流相同，燈泡熱得發(fā)光，電線卻不怎么熱，這是為什么？2、相同的導(dǎo)線如果將燈泡換成大功率的電爐，電線將顯著發(fā)熱，甚至燒壞電線，這又是為什么？3、電熨斗，它通電的時間過長，會產(chǎn)生更多的熱量，一不小心，就會損壞衣料。這又是為什么？電阻不同電流不同時間不同生活現(xiàn)象提出問題電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)？做出猜想導(dǎo)體的電阻導(dǎo)體中電流通電的時間實(shí)驗(yàn)方法控制變量法觀察電熱的方法：方法一電熱絲發(fā)熱，點(diǎn)燃火柴

優(yōu)點(diǎn)：⑶實(shí)驗(yàn)時間短，操作簡便。⑵器材簡單，容易準(zhǔn)備；現(xiàn)象容易受火柴、放置位置、環(huán)境（如空氣流動）等因素的干擾；方法二電熱絲發(fā)熱使煤油溫升和膨脹⑴現(xiàn)象直觀、精確；⑵受環(huán)境干擾較少。缺點(diǎn)：⑴現(xiàn)象直觀、明顯；缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：⑶實(shí)驗(yàn)時間稍長。⑵器材復(fù)雜，準(zhǔn)備較難；⑴現(xiàn)象較細(xì)微，遠(yuǎn)處不便看；連接實(shí)物圖，并畫出電路圖AR1R2(1)研究電熱器電阻的大小對產(chǎn)生熱量的影響

要研究電阻對產(chǎn)生熱量多少的影響，應(yīng)該控制

和

不變，則可以讓兩個阻值不同的電阻

（串聯(lián)／并聯(lián)）后接入電路。3.設(shè)計實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證假設(shè)電流通電時間串聯(lián)(2)研究電流大小對產(chǎn)生熱量的影響

要研究電流對產(chǎn)生熱量的影響，應(yīng)該使電阻的阻值

(改變/不變)，而通過該電阻的電流大小

(改變/不變)。只要調(diào)節(jié)電路中滑動變阻器的滑片，就可以改變電路中的電流大小。不變改變(3)研究通電時間對產(chǎn)生熱量的影響

要研究電流對產(chǎn)生熱量的影響,應(yīng)該控制

和

不變，改

變

。通電時間電阻電流實(shí)驗(yàn)結(jié)論結(jié)論1:

在通電電流和通電時間相同的條件下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。結(jié)論2:

在電阻和通電時間相同的條件下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多。結(jié)論3:

在通電電流和電阻相同的條件下，通電時間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多。信息快遞

英國物理學(xué)家焦耳用近四十年的時間探索了“電熱與電流、電阻、時間的定量關(guān)系”，不畏艱難，嘔心瀝血，他為推動人類社會的進(jìn)步，為科學(xué)而貢獻(xiàn)幾乎畢生的精力，他的事跡非常感人。為了紀(jì)念這位偉大的科學(xué)家，物理上用“焦耳”作為功或能的單位。把這一定律稱作焦耳定律焦耳定律１、內(nèi)容：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比，與導(dǎo)體電阻成正比，與通電時間成正比。2、公式：

3、單位：電流I--電阻R--時間t--熱量Q--

Q熱=I2Rt

安培（A）歐姆（Ω）秒（s）焦耳（J）一個20Ω的電阻，通過0.5A的電流2min，電阻上釋放熱量為___.練習(xí)一個40Ω的電阻，通過0.3A的電流，則通電______min釋放熱量為2160J.一個電阻通過0.2A的電流，5min電阻上產(chǎn)生的熱量為600J.這個電阻的阻值是___Ω一個200Ω的電阻通電1.5min，電阻上消耗的電能是4.5×105J,則通過電阻的電流是___.600J505A10min三、電功和電熱的關(guān)系（W和Q的關(guān)系）

①在電熱器電路(只有電阻的電路)中：（電能幾乎全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）

W=Q

即UIt=I2Rt

②在其他電路中：（如電流通過電動機(jī)做功時，大部分電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）W>Q

即UIt>I2Rt

說明：焦耳定律是實(shí)驗(yàn)定律，焦耳定律適用于計算由于電阻存在，電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的那部分能量即電熱。沒有電阻，就不產(chǎn)生電熱！結(jié)論：電功W≥電熱Q.電流產(chǎn)生熱量的其他表達(dá)式(1).Q=UIt(2).Q=只適用于只有電阻的電路,(電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)的情況。四、電熱現(xiàn)象的應(yīng)用和防止應(yīng)用舉例：防止舉例：用電器使用不當(dāng)時，電熱會產(chǎn)生哪些危害？電線中電流過大時，⑴電熱會使絕緣材料迅速老化，甚至燃燒起火；⑵有些用電器，如不采取散熱措施，會被燒壞。用電器是采取哪些措施防止電熱的危害的？⑴有的電動機(jī)里裝有風(fēng)扇；⑵電視機(jī)、收音機(jī)機(jī)殼上有散熱窗等；本課小結(jié)一