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物理苏科版第十五章 电功和电热电热器 电流的热效应教学ppt课件
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这是一份物理苏科版第十五章 电功和电热电热器 电流的热效应教学ppt课件，共26页。PPT课件主要包含了问题1，提出问题，实验方法，观察电热的方法，电热丝发热点燃火柴，通电时间，实验结论，QI2Rt，电功W≥电热Q，电热器的结构共性等内容，欢迎下载使用。
利用电流热效应工作的装置。
电流的热效应：当电流通过导体时会发热，将电能直接转化为内能。
电流通过导体时会发热的现象
电炉接入电路中时，电炉和电线中流过相同的电流，为什么电炉丝热得发红，而导线几乎不发热。
导体通电时产生热量的多少可能与哪些因素有关？
现象一：电炉丝通电能产生热。
猜想二：电炉丝产生的热量同通电时间有关。
猜想三：导体通电时产生的热量多少与导体的电阻大小有关。
现象二：电炉丝通电的时间越长产生的热量越多。
事实：电炉丝的材料是镍铬合金丝，导线 材料是铜。
猜想一：电炉丝产生的热量同电流有关
1、如何研究通电导体的电阻大小对产生热量的影响2、如何研究通电导体中电流大小对产生热量的影响3、如何研究导体的通电时间对产生热量的影响如何观察比较电热？为完成探究，还需什么器材？
⑶实验时间短，操作简便。
⑵器材简单，容易准备；
现象容易受火柴、放置位置、环境（ 如空气流动 ）等因素的干扰；
电热丝发热使煤油温升和膨胀
⑵器材复杂，准备较难；
⑴现象较细微，远处不便看；
连接实物图，并画出电路图
(1)研究电热器电阻的大小对产生热量的影响 要研究电阻对产生热量多少的影响，应该控制 和 不变，则可以让两个阻值不同的电阻 （串联／并联）后接入电路。
3.设计实验、验证假设
(2)研究电流大小对产生热量的影响
要研究电流对产生热量的影响，应该使电阻的阻值 (改变/不变)，而通过该电阻的电流大小 (改变/不变)。只要调节电路中滑动变阻器的滑片，就可以改变电路中的电流大小。
(3)研究通电时间对产生热量的影响
要研究电流对产生热量的影响,应该控制 和 不变，改 变 。
结论1. 在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。
结论2. 在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多。
结论3. 在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多。
2.焦耳定律 英国物理学家焦耳通过大量的实验，于1840年精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律。 内容：电流流过导体时产生的热量，与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电的时间成正比 。
1.公式： (普遍适用) 单位：I—安 R—欧 t—秒 Q—焦
二.电流产生热量的表达式
【练习1】当0.2A的电流通过一金属线时产生的热量为Q1，若使通过的电流增加到0.4A时，在相同的时间内产生的热量为Q2，那么Q2是Q1的（ ） A. 2倍 B. 4倍 C. 0.25倍 D. 0.5倍
【练习2】两个电热器的电阻之比为4:3，通过相同的电流，在相等的时间里产生的热量之比_____；若两个电热器的电阻相同，通过的电流强度为1︰3，在相等的时间里产生的热量之比为______。
【例题1】 某电热器电阻丝的电阻为55Ω，接在220V的电源上，在20min内共产生多少热量？
三、电功和电热的关系 （ W 和 Q 的关系）
①在电热器电路 (只有电阻的电路)中：（电能几乎全部转化为内能）
W = Q W （ = UIt） = Q（=I2Rt）
②在其他电路中：（如电流通过电动机做功时，大部分电能转化为机械能）
W > Q W （= UIt） > Q（=I2Rt）
说明：焦耳定律是实验定律，焦耳定律适用于计算由于电阻存在，电能转化为内能的那部分能量即电热。没有电阻，就不产生电热！
3.电流产生热量的其他表达式
(1). Q=UIt
只适用于只有电阻的电路,(电能全部转化为内能)的情况。
⑴电热器的主要组成部分是电阻丝做的发热体。
⑵发热体均是由 电阻率大 、 熔点高 的材料做成的。
同学们，想一下，这么多电热器在结构上有什么相同之处？
为什么电热器的材料要用电阻率大，熔点高的电阻丝做？
为什么电热器的电阻丝绕要在绝缘材料上？
【例题2】：一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380伏，线圈的电阻为2欧,线圈中的电流为10安,若这台电动机正常工作1秒钟， 求：1 ）消耗的电能W。 2 ）产生的热量Q。
解：1 ） W＝UIt ＝380×10×1J ＝3800J
已知：电动机 U=380V I=10A R=2 Ω t=1s求： （ 1）W （2）Q
2 ） Q＝I2Rt ＝10 ×10 ×2 ×1J ＝200J
五、电热现象的应用和防止
用电器使用不当时，电热会产生哪些危害？
电线中电流过大时，⑴电热会使绝缘材料迅速老化，甚至燃烧起火； ⑵有些用电器，如不采取散热措施，会被烧坏。
用电器是采取哪些措施防止电热的危害的？
⑴有的电动机里装有风扇；
⑵电视机、收音机机壳上有散热窗等；
1980年巴黎日用电器展览会上，出现了一种被称为“烹饪之神”的炊具。这种炊具是利用微波的特性制作的。微波是一种高频率的电磁波，具有反射、穿透、吸收三种特性。这种炊具的心脏是瓷控管，所产生的每秒24亿5千万次的超高频率的微波，快速振动食物内的蛋白质、脂肪、糖类、水分子等。使分子之间相互碰撞、挤压、重新排列组合。简而言之，是靠食物本身内部的摩擦生热的原理来烹调的。
一、知道电流的热效应；知道一般电热器的发热原理；会对一些家庭电热器进行简单的计算。
电流热效应、电热器发热原理、
二、探究决定电热的因素、理解并正确运用焦耳定律
电热与什么因素有关、焦耳定律、公式、单位；
简单的家用电热器的计算。
焦耳定律的适用条件、电热的计算
利用电流热效应工作的装置。
电流的热效应：当电流通过导体时会发热，将电能直接转化为内能。
电流通过导体时会发热的现象
电炉接入电路中时，电炉和电线中流过相同的电流，为什么电炉丝热得发红，而导线几乎不发热。
导体通电时产生热量的多少可能与哪些因素有关？
现象一：电炉丝通电能产生热。
猜想二：电炉丝产生的热量同通电时间有关。
猜想三：导体通电时产生的热量多少与导体的电阻大小有关。
现象二：电炉丝通电的时间越长产生的热量越多。
事实：电炉丝的材料是镍铬合金丝，导线 材料是铜。
猜想一：电炉丝产生的热量同电流有关
1、如何研究通电导体的电阻大小对产生热量的影响2、如何研究通电导体中电流大小对产生热量的影响3、如何研究导体的通电时间对产生热量的影响如何观察比较电热？为完成探究，还需什么器材？
⑶实验时间短，操作简便。
⑵器材简单，容易准备；
现象容易受火柴、放置位置、环境（ 如空气流动 ）等因素的干扰；
电热丝发热使煤油温升和膨胀
⑵器材复杂，准备较难；
⑴现象较细微，远处不便看；
连接实物图，并画出电路图
(1)研究电热器电阻的大小对产生热量的影响 要研究电阻对产生热量多少的影响，应该控制 和 不变，则可以让两个阻值不同的电阻 （串联／并联）后接入电路。
3.设计实验、验证假设
(2)研究电流大小对产生热量的影响
要研究电流对产生热量的影响，应该使电阻的阻值 (改变/不变)，而通过该电阻的电流大小 (改变/不变)。只要调节电路中滑动变阻器的滑片，就可以改变电路中的电流大小。
(3)研究通电时间对产生热量的影响
要研究电流对产生热量的影响,应该控制 和 不变，改 变 。
结论1. 在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。
结论2. 在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多。
结论3. 在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多。
2.焦耳定律 英国物理学家焦耳通过大量的实验，于1840年精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律。 内容：电流流过导体时产生的热量，与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电的时间成正比 。
1.公式： (普遍适用) 单位：I—安 R—欧 t—秒 Q—焦
二.电流产生热量的表达式
【练习1】当0.2A的电流通过一金属线时产生的热量为Q1，若使通过的电流增加到0.4A时，在相同的时间内产生的热量为Q2，那么Q2是Q1的（ ） A. 2倍 B. 4倍 C. 0.25倍 D. 0.5倍
【练习2】两个电热器的电阻之比为4:3，通过相同的电流，在相等的时间里产生的热量之比_____；若两个电热器的电阻相同，通过的电流强度为1︰3，在相等的时间里产生的热量之比为______。
【例题1】 某电热器电阻丝的电阻为55Ω，接在220V的电源上，在20min内共产生多少热量？
三、电功和电热的关系 （ W 和 Q 的关系）
①在电热器电路 (只有电阻的电路)中：（电能几乎全部转化为内能）
W = Q W （ = UIt） = Q（=I2Rt）
②在其他电路中：（如电流通过电动机做功时，大部分电能转化为机械能）
W > Q W （= UIt） > Q（=I2Rt）
说明：焦耳定律是实验定律，焦耳定律适用于计算由于电阻存在，电能转化为内能的那部分能量即电热。没有电阻，就不产生电热！
3.电流产生热量的其他表达式
(1). Q=UIt
只适用于只有电阻的电路,(电能全部转化为内能)的情况。
⑴电热器的主要组成部分是电阻丝做的发热体。
⑵发热体均是由 电阻率大 、 熔点高 的材料做成的。
同学们，想一下，这么多电热器在结构上有什么相同之处？
为什么电热器的材料要用电阻率大，熔点高的电阻丝做？
为什么电热器的电阻丝绕要在绝缘材料上？
【例题2】：一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380伏，线圈的电阻为2欧,线圈中的电流为10安,若这台电动机正常工作1秒钟， 求：1 ）消耗的电能W。 2 ）产生的热量Q。
解：1 ） W＝UIt ＝380×10×1J ＝3800J
已知：电动机 U=380V I=10A R=2 Ω t=1s求： （ 1）W （2）Q
2 ） Q＝I2Rt ＝10 ×10 ×2 ×1J ＝200J
五、电热现象的应用和防止
用电器使用不当时，电热会产生哪些危害？
电线中电流过大时，⑴电热会使绝缘材料迅速老化，甚至燃烧起火； ⑵有些用电器，如不采取散热措施，会被烧坏。
用电器是采取哪些措施防止电热的危害的？
⑴有的电动机里装有风扇；
⑵电视机、收音机机壳上有散热窗等；
1980年巴黎日用电器展览会上，出现了一种被称为“烹饪之神”的炊具。这种炊具是利用微波的特性制作的。微波是一种高频率的电磁波，具有反射、穿透、吸收三种特性。这种炊具的心脏是瓷控管，所产生的每秒24亿5千万次的超高频率的微波，快速振动食物内的蛋白质、脂肪、糖类、水分子等。使分子之间相互碰撞、挤压、重新排列组合。简而言之，是靠食物本身内部的摩擦生热的原理来烹调的。
一、知道电流的热效应；知道一般电热器的发热原理；会对一些家庭电热器进行简单的计算。
电流热效应、电热器发热原理、
二、探究决定电热的因素、理解并正确运用焦耳定律
电热与什么因素有关、焦耳定律、公式、单位；
简单的家用电热器的计算。
焦耳定律的适用条件、电热的计算
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