《電流的熱效應》電功與電功率PPT課件6

描述

《電流的熱效應》電功與電功率PPT課件6

溫故而知新

1.電流做功的實質是將（ ）能轉換為（ )能，電功的常用單位有（ ）和（ ）。

2. 電流流過導體時所做的功受（ ）、（ )和（ ）三個因素的影響。

3.電功率的物理意義是（ ），如有一燈泡上面標有 “220V、60W”,其中220V表示（ ），60W表示（ ）。

什麼是電流的熱效應？

導體中有電流通過的時候，導體會發熱，而電流通過導體時，電能轉換成內能的現象叫做電流的熱效應。

思考？

電流產生的熱量與哪些因素有關呢?

燈泡發光一段時間後，用手摸燈泡，有什麼感覺？用手觸摸電線感覺是否一樣呢？

制定計劃

實驗目的 研究電流透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，溫度計的液面就會逐漸上升.電流產生的熱量越多，液面就會上升得越高.我們可以透過溫度計液面上升的高度比較電流產生的熱量. （保證煤油的品質、初溫、容器等相同。）

實驗方法 控制變因法

實驗分析

1.在通電電流和通電時間相同的條件下，電阻越大，電流產生的熱量越多.

2.在通電電流和電阻相同的條件下，通電時間越長，電流產生的熱量越多.

3.在電阻和通電時間相同的條件下，電流越大，電流產生的熱量越多.

得出結論

英國物理學家焦耳做了大量的實驗，在1840年最先精確地確定電流產生的熱跟電流、電阻和通電時間的定量關係，即焦耳定律：

1.內容：電流經由導體產生的熱量跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比.

2.公式：Q = I2Rt

3.單位：I-安，R-歐，t-秒，Q-焦.

注意：1.熱量跟電流的平方成正比，在電阻和通電時間不變的情況下，若透過一個用電器的電流增加到3倍時，它產生的熱量增大到9倍.

2.如果導體的電阻為零，那麼電流流過導體時還有熱量產生嗎？

電熱與電功的關係

①若電能全部轉換為內能：對於純電阻電路

電功全部用來產生熱量，如電鍋，則：Q = W（I2Rt=UIt）

② 若電能部分轉換為內能：對於非純電阻電路

電流所產生的熱量僅是電流做功的一部分。如:

電流通過電動機時，則：Q < W (W=W外＋Q) （I2Rt＜UIt）

注意：

焦耳定律適用於任何用電器的熱量計算。

大顯身手

1.有三個用電器，其中一個為“220V 60W”的電風扇，一個為“220V 60W”的白熾燈，一個為“220V 60W”電熱器，都在額定電壓下工作相同的時間，比較這三個用電器產生的熱量是（　）

A.電風扇最多　B.白熾燈最多

C.電熱器最多　D.都一樣

那麼消耗的電能呢？電流做的功呢？

2.如圖所示，a、b相同容器中分別裝有相同質量的水，水中的電阻絲的阻值分別為R1和R2，且R1＜R2，則閉分開關S後，a、b容器中水溫上升較快的是( )

A. a容器中的水

B. b容器內的水

C. a、b容器中的水溫上升的快慢一樣

D.無法判斷

3.下列家用電器中，屬於電熱器的是（　)

A．電熨斗　B．電風扇

C．電話機　D．洗衣機

4.下列事例中，不屬於利用電熱的是（ ）

A. 用電鍋煮飯

B. 電熱孵卵器孵小雞

C. 用電熨斗熨衣服

D. 電視機加散熱窗

課堂小結

1.電流的熱效應：

電流通過導體時，電能轉換為內能的現象，也就是電流的熱效應

2、焦耳定理：

通電導體產生的熱量，跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，也跟通電的時間成正比。這就是焦耳定律

公式：Q = I2Rt

3.電流的熱效應的利與弊：

課後作業：若用電器消耗的電能全部轉換為內能，請同學利用電功計算公式和歐姆定律推導出焦耳定律。

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更新時間: 2024-07-29

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