15.3 電熱器 電流的熱效應,電暖氣,電熱油汀,電熱毯,電流的熱效應： 當電流通過導體時會發熱，將電能直接轉化為內能。,電熱器： 利用電流熱效應工作的裝置。,電水壺,電飯鍋,發熱體：,安全保護,電阻率大、熔點高,電能內能,微波爐是電熱器嗎？,一、電熱器,【結構特點】,特點：,作用：,絕緣體：,【閱讀辨析】,不是,二、電熱,電流通過用電器產生的熱量，用Q表示。,電能轉化為內能的多少。,焦（J）,如何讓電熱器產生更多電熱？,B、同一電熱器，通電時間越長，發熱越多。,C、電熱絲熱的發紅，而導線卻幾乎不發熱。,A、電熱器通電發熱，不通電不發熱。,【定義】,【實質】,【單位】,【思考】,【活動】,結合生活經驗，猜想電熱的影響因素。,可能與電流有關，I 越大，Q越大,可能與時間有關，t 越大，Q越大,可能與電阻有關，R越大，Q越大,（控制變量法）,1.如何反映電熱的大小？,（轉化法）,A.保持I、t一定，探究Q與R的關系,B.保持R、t一定，探究Q與I的關系,2.實驗需采用哪種研究方法？,3.如何控制和測量相關參量，進行實驗？,（物體受熱升溫）,三、探究影響電流熱效應的因素,（物體受熱膨脹）,4.實驗中需要哪些實驗器材？,探究通電導體產生熱量與電阻R的大小關系,通過電熱絲的 相同時，電熱絲的電阻越，電流產生的電熱就越。,【結論1】,多,大,電流和通電時間,探究通電導體產生熱量與電流I的大小關系,【結論2】,電熱絲的 相同時，通過電 熱絲的電流越，電熱就越。,多,大,電阻和通電時間,通電導體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,實驗結論,Q與I、R、t之間存在何種定量關系呢？,思考：,焦耳定律,1840年，焦耳把環形線圈放入裝水的試管內，測量不同電流和 電阻時的水溫。通過實驗他發現：導體在一定時間內放出的熱 量與導體的電阻及電流強度的平方之積成正比。四年之后，俄 國物理學家楞次進一步驗證了焦耳關于電流熱效應之結論的正 確性。因此該定律稱為焦耳定律。焦耳活到了七十一歲。1889 年10月11日焦耳在索福特逝世。他一生用近四十年的時間探索 “功和熱量”之間關系”，不畏艱難，嘔心瀝血。他的事跡非 常感人，后人為了紀念焦耳，把功和能的單位定為焦耳。,焦耳在1818年12月24日生于英國曼徹 斯特。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，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。,電流通過導體產生的熱量與電流的平方成正比，與導體的電阻成正比，與通電時間成正比。,揭示了電熱的計算方法。,Q=I2Rt,焦（J),1J=1A2s,A.實驗定律普遍適用于各種電路電熱計算。,B.注意Q與R、I、t的“同體、同時性”關系。,C.落實Q與R、I、t的單位“統一性”原則。,【內容】,【意義】,【公式】,【單位】,【說明】,四、焦耳定律,通過導體的電流 單位：安（A）,導體的電阻 單位：歐（）,通電時間 單位：秒（S）,電流所產生的熱量，簡稱“電熱” 單位：焦耳（J）,【例題1】：某電熱器電阻絲的電阻是2千歐，當0.5安的電流通過時，1分鐘產生的熱量是多少焦？,解：Q= I2Rt,=(0.5A)2 2000 60S =3 104J,答：產生的熱量是3 104J,練習： 某電熱器電阻絲的電阻為55歐,接入220V的電路中,在10分鐘內 （1）產生多少熱量? （2）電流做了多少功？,【練習】：一臺電動機正常工作時線圈兩端的電壓為380V，線圈的電阻為2歐，線圈中的電流為10A，若這臺電動機正常工作1s鐘。 求：(1)消耗的電能W；(2)產生的熱量Q。,(2)QI2Rt(10A)221s200J,解：(1)WUIt 380V10A1s3800J,答：消耗的電能是3800J；產生的熱量是200J。,在非純電阻電路中，W=UIt 求得的是消耗的總電 能； Q=I2Rt 公式求得的是在總電能中轉化為 內能部分的能量。,電功與與電熱的關系（W與Q的關系）,W=UIt,Q=I2Rt,在純電阻電路(電熱器電路)中：,即：W Q,W=UIt=U2t/R=I2Rt,Q=I2Rt=U2t/R=UIt,W = Q,【辨析】,五、焦耳定律,電熱油汀,電熱蚊香,電水壺,電熨斗,電暖器,電爐,電熱的作用：有利的一面,電熱的作用：有害的一面,加快散熱的方法三：散熱風扇,加快散熱的方法二：散熱孔,加快散熱的方法一：散熱片,課 堂 小 結,一、知道電流的熱效應；知道一般電熱器的發熱原理；,電流熱效應、電熱器發熱原理、,二、探究決定電熱的因素、理解并正確運用焦耳定律,電熱與什么因素有關、焦耳定律、公式、單位；,焦耳定律的適用條件、電熱的計算，電熱與電功的關系