電熱器電流的熱效應

飲水機電暖氣電熱油汀“熱得快”電爐一、電熱器:利用電流做功將電能轉換為內能的裝置.電熱毯觀察與思考：能量是怎樣轉化的？你還知道哪些電熱器?一、電流的熱效應導體中有電流通過的時候，導體要發熱，這種現象叫做電流的熱效應。電熱器的主要組成部分是發熱體。發熱體是由電阻率大、熔點高的電阻絲纏繞在絕緣材料上制成的。電熱器的優點：清潔衛生，沒有污染，熱效率高，可以方便地控制和調節溫度。電熱的危害和防止：加快散熱，裝風扇，加散熱窗。在電動機里，電流主要用來做機械功，但電動機里的導線有電阻，也要產生熱量，使導線的溫度升高。溫度超過絕緣材料的耐熱溫度，絕緣材料會迅速老化，甚至可能燒壞。探究：電流通過用電器所產生熱量的多少與哪些因素有關呢？根據日常經驗或事實，你能作出怎樣的猜測呢？事實1：電熱器沒有電流時不發熱，只有在通電時才發熱事實2：假如在家庭電路中接入大功率的電爐，電線會顯著發熱，有可能燒壞的絕緣皮，甚至引起火災，這是為什么？事實3：電爐絲通過導線接到電路里，為什么電爐絲熱得發紅，而導線卻幾乎不熱？事實4：電熱器通電時間越長，產生的熱量越多探究：電流通過用電器所產生熱量的多少與哪些因素有關呢？1、猜測可能與電流、電阻、通電時間等因數有關2、由于電流通過用電器所產生熱量的大小不易直接進行觀察比較，實驗中怎樣將它變為便于直接觀察比較的現象呢？轉化法3、電流通過用電器所產生的熱量可能與多個因素有關，因此，應當采用什么方法進行研究？

控制變量法4、怎樣用控制變量法探究影響電熱器產生熱量多少的因素？觀察實驗裝置并思考1、怎樣使電流相等，加熱時間相同但電阻不同，觀察比較什么？2、怎樣使電阻相等，加熱時間相同但電流不同，觀察比較什么？探究過程探究電熱器產生熱量與電阻R的關系實驗結論：

在電流

（相同/不同）的情況下，電阻

（大/小）的液面上升快

這說明在電流、通電時間相同時，阻值

（大或小）的電阻產生的熱量多。

相同大大探究過程探究電熱器產生熱量與電流I的關系實驗結論：

在電阻

（相同/不同）的情況下，電流

（大/小）的液面上升快

這說明在電阻、通電時間相同時，電流

（大或小）的電阻產生的熱量多。

相同大大探究過程探究電熱器產生熱量與通電時間t的關系在電阻和電流的大小不變時，通電時間越長，產生的熱量就越多。（理由：通電時間越長消耗的電能轉化為內能越多，產生的熱量越多。）5、交流與總結電流通過電阻絲時產生的熱量與導體本身的_____、通過導體的______以及通電時間有關電阻電流二、焦耳定律１、內容：電流通過導體產生的熱量與電流的平方成正比，與導體電阻成正比，與通電時間成正比。2、公式：Q熱=I2Rt

3、單位：I-A,R-Ω,

t-s,Q-J

二、焦耳定律4、理論推導電能全部轉化為內能Q熱=I2Rt

Q熱=W=UIt純電阻電路Q熱=W=U2t/R=Pt普適式Q熱≤W機械功：W-Q

電流通過電動機所產生的熱量與電流通過電動機所做的功相等嗎？為什么？想想議議:不相等電能轉化為機械能和內能WQ﹥【例題1】：一只“220V45W”的電烙鐵，在額定電壓下使用，每分鐘產生的熱量是多少？你能用幾種方法解此題？

【例題】：導線和燈串聯，為什么燈絲熱到2500℃左右，而連接導線不怎么熱？

因為在串聯電路中，發熱功率與電阻成正比，電阻越大，相同時間內產生的熱量就越多。燈絲的電阻比導線電阻大的多，所以燈絲很熱時，導線卻不怎么熱。我來闖關1、下列用電器屬于電熱器的是（）A、電視機B、洗衣機C、電飯鍋D、電冰箱C我來闖關2、一種家用電熨斗的規格為“220V1000W”。這種電熨斗內部電熱絲的電阻為多大？在額定電壓下工作10min，電熨斗產生的熱量為多少？我來闖關3、一臺直流電動機，線圈電阻為０.5歐，接在１２Ｖ的電源上時，通過的電流為２Ａ．求：（１）這臺電動機工作５min，消耗多少電能？（２）這臺電動機工作５min，產生多少熱量？（３）這臺電動機工作５min，有多少電能轉化為機械能？反饋練習一根60Ω的電阻絲接在36V的電源上，在5min內產生多少熱量？一個20Ω的電阻，通過0.5A的電流2min，電阻上消耗的電能是_____,釋放熱量為___.一個電阻通過0.2A的電流5min，電阻上產生的熱量為600J.這個電阻的阻值是___Ω一個200Ω的電阻通電2min，電阻上消耗的電能是4.5×104J,則通過電阻的電流是___.一個40Ω的電阻，通過0.3A的電流，則通電______min釋放熱量為2160J.隨堂練習1隨堂練習2兩個電熱器的電阻之比為4︰3，通過相同的電流，在相等的時間里產生的熱量之比為_____；若兩個電熱器的電阻相同，通過的電流強度為1︰3，在相等的時間里產生的熱量之比為______。4︰31︰9當0.2安的電流通過一金屬線時產生的熱量為Q1，若使通過的電流增加到0.4安時，在相同的時間內產生的熱量為Q2，那么Q2是Q1的()A、2倍B、4倍C、0.25倍D、0.5倍B隨堂練習3如圖所示是一個由兩根電熱絲組成的可調溫電熱器的電路圖．開關S閉合為高溫檔，S斷開為低溫檔．R1是“220V，ll0W”的電熱絲，電熱絲R2的額定電壓為ll0V。功率未知．(1)電熱絲R1的電阻是多大?(2)S閉合后，該電熱器在l0min內產生的熱量是多少?(3)若s斷開，R1的實際功率變為27．5W,則該電熱器的總功率為多少?飲水機是一種常見的家用電器，其工作原理可簡化為如圖所示的電路，其中S是一個溫控開關，為發熱板，當飲水機處于加熱狀態時，水被迅速加熱，達到預定溫度時，開關S自動切換到另一檔，飲水機便處于保溫狀態。（1）試確定溫控開關S接a或b時，飲水機分別對應的工作狀態。（2）若飲水機加熱時發熱板的功率為550W，而保溫時發熱板的功率為88W，求電阻的阻值（不考慮溫度對阻值的影響）。焦耳焦耳在1818年12月24日生于英國曼徹斯特，他的父親是一個釀酒廠主.焦耳自幼跟隨父親參加釀酒勞動，沒有受過正規的教育。青年時期，在別人的介紹下，焦耳認識了著名的化學家道爾頓.道爾頓給予了焦耳熱情的教導.焦耳向他虛心的學習了數學、哲學和化學，這些知識為焦耳后來的研究奠定了理論基礎.1840年，焦耳把環形線圈放入裝水的試管內，測量不同電流強度和電阻時的水溫.通過這一實驗，他發現：導體在一定時間內放出的熱量與導體的電阻及