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《电流的热效应》电功和电功率PPT课件

《电流的热效应》电功和电功率PPT课件 详细介绍:

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温故知新

1、电流做功的过程,实质是_____能转化为_____能。

2、电动机工作过程_____能转化为_____能;

蓄电池充电过程_____能转化为_____能;    

电炉工作过程_____能转化为_____能;

电灯工作过程_____能转化为_____能;

3、灯泡、电视机、电脑主机和显示器,长时间工作后外壳会发热.这是什么原因?

自学提纲

阅读课文P119——123页回答问题: 

1.电流的热效应是__________. 

2.电流的热效应与哪些因素有关?

3.电流通过导体时,产生的热量与哪些因素有关?

4.焦耳定律的内容是_______________.公式是______.单位是__________.

5.举出电流热效应的利用和防止其危害的实例。

... ... ...

一、电流的热效应

把手靠近发光得白炽灯泡,会感到灯泡发热

给电热水壶通电可以将其中的凉水加热

给电烤箱通电可以将其中的面包烤熟

思考:这些热量是从哪里来的呢?

定义  电流通过导体时电能转化成内能,这个现象叫做电流的热效应。

问题与思考

电炉丝和导线通过电流相同,为什么电炉丝热得发红,而导线却几乎不发热?

电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?

... ... ...

二、影响电流热效应的因素

探究影响电流热效应的因素

实验目的:

电流通过用电器产生的热量与哪些因素有关?

猜想:电阻  电流  时间

实验探究

1.实验内容:电流通过导体时,产生的热量与哪些因素有关?

2.实验方法:控制变量法

3.实验过程:

(1)电流相同,通电时间相同,电阻不同;

(2)电阻相同,通电时间相同,电流不同;

(3)电阻相同,电流相同,通电时间不同.

... ... ...

探究一:电流、时间相同,电阻不同

在电流大小和通电时间相同的条件下,容器内电热丝的阻值越大,液体温度升高得越________。

探究二:电阻、时间相同,电流不同

在电热丝阻值和通电时间相同的条件下,通过容器内电热丝的越大,液体温度升高得越________。

探究三:电阻、电流相同,时间不同

在电热丝阻值和电流大小相同的条件下,通电时间越长,容器内的液体温度升高得越________。

实验结论:

电流通过导体时产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比. 

... ... ...

三、焦耳定律

1.内容:电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。

2.公式:Q = I2Rt 

3.单位:焦耳(J)

焦耳(James Prescott Joule,1818—1889),英国物理学家。用近 40 年的时间做了 400 多次实验,研究热和功的关系。通过大量的实验,于 1840 年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。

... ... ...

四、电流的热效应的利用

1、优点

优点:清洁卫生,没有环境污染,热效率高,还可以方便地控制和调节温度。

2、危害

很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如:电视机的后盖有很多孔,为了通风散热;电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。

五、电能和电热关系

1.当电流通过导体时,如果电能全部转化为内能,而没有同时转化成其他形式的能量,那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W,即

Q = W = UIt = I2Rt

如:电暖器,电饭锅,电炉子等。

2.当电扇工作时,消耗的电能主要转化为电机的机械能:

电能--内能+机械能

W>Q热

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