《電流的熱效應》電功與電功率PPT課件5

描述

《電流的熱效應》電功與電功率PPT課件5

教學目標

1.用實驗探究電流通過導體時，電能轉換為導體的內能與哪些因素有關，重點透過實驗研究方法研究導體通電時發熱與導體的電子之間的關係。

2.了解電流熱效應跟哪些因素有關，理解並能用焦耳定律解決一些實際問題。

3.了解生活中應用焦耳定律的例子，了解節約電能的一些方法。

動動腦

1個房間裡有3盞燈，另一個房間有分別控制燈的3個開關，只可進開關室1次，再進入燈室1次，如何確定3個開關各管哪個燈 ?

一.電流的熱效應

1.概念：電流流過導體時，導體就要發熱，這種現象叫做電流的熱效應。

2.電熱器：利用電流做功將電能轉換為內能的裝置.

3.電熱器的原理：

利用電流熱效應。

一般電熱器主要由電阻構成。

探究：電流通過電熱器產生的熱量跟哪些因素有關？

①電阻R

②電流I

③通電時間t

二.電流產生熱量的表達式

1.公式：Q=I2Rt (普遍適用)單位：I—安 R—歐 t—秒 Q—焦

2.焦耳定律

英國物理學家焦耳透過大量的實驗，在1840年精確地確定了電流產生的熱跟電流、電阻和通電時間的關係，即焦耳定律。

內容：電流流過導體時產生的熱量，跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電的時間成正比 。

3.電流產生熱量的其他表達式

(1). Q=UIt

(2). Q=U²/R t

只適用於只有電阻的電路,(電能全部轉換為內能)的情況。

4.電功和電熱的關係（W 和 Q 的關係）

①在電熱器電路 (只有電阻的電路)中：（電能幾乎全部轉換為內能）

W = Q

（W= UIt）=（Q=I2Rt）

②在其他電路中：（如電流透過電動機做功時，大部分電能轉換為機械能）

W > Q

（W= UIt）>（Q=I2Rt）

【例題1】：某某電熱器電阻絲的電阻是2歐，當1安的電流通過時，1分鐘產生的熱量是多少焦？

解：Q= I2Rt=(1A)2 × 2Ω × 60S =120J

【例題2】：一台電動機正常工作時線圈兩端的電壓為380伏，線圈的電阻為2歐,線圈中的電流為10安,若這台電動機正常工作1秒鐘，

求：1）消耗的電能W。

2）產生的熱量Q。

已知：電動機 U=380V I=10A R=2Ω t=1s

求：（1）W （2）Q

解：1） W＝UIt＝380×10×1J＝3800J

2）Q＝I2Rt＝10 ×10 ×2 ×1J＝200J

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更新時間: 2024-07-27

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