资源简介

(共21张PPT)
1、灯泡发光一段时间后，
用手触摸灯泡，有什么感觉？
2、电风扇使用一段时间后，
用手触摸电动机部分有什么感觉？
发烫
议一议
你知道这是为什么吗？
电能的获得与转化
第二课时
第六章 电能
一、电流的热效应
1.定义：
电流流过导体时,导体会发热的现象，叫做电流的热效应。
2、能量转化：
电能→内能
利用电流的
热效应工作
的装置都称
为电热器。
白炽灯就是利用电流的热效应工作的。
当电流通过抽去空气的灯泡中的钨丝时，钨丝发热达到白炽状态，温度可达2800℃，于是产生了发光现象。
发现：
电炉丝和导线通过的电流相同，电炉丝热的发红，
而导线却几乎不发热。
思考：电流热效应的强弱跟什么因素有关？
电炉丝发热导线不发热
电阻不同
短路时用电器容易发热烧坏
电流不同
用电器时间长了发热
时间不同
实验:探究电流热效应影响因素
要探究电流I 、电阻R、时间t三者对电流产热Q多少，你想用什么样的科学研究方法？
1、控制电流I 、时间t相同：
控
制
变
量
法
研究R变化 对热量Q的影响
2、控制电阻R、时间t相同：
研究I变化 对热量Q的影响
3、控制电阻R、电流I相同：
研究t变化 对热量Q的影响
物理学中热量用Q表示
既看不见也摸不着的科学量
既看得见也能测量的科学量
转化法
让电流产生的热量被水吸收，通过计算一定质量的水升温变化来判定产热多少。
转化
产生的热量不能直接观测,如何比较产生热量的多少
热量变化
实验电路图
实验结论：电流通过导体产生的热量跟电流的大小、
导体的电阻和通电时间有关。
Q = I R t
热量 电流 电阻 时间
J A Ω s
焦耳定律
公式：
单位：
——焦耳定律
研究完善：电流通过导体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。
R
U2t
=
= UIt
焦耳定律的变形（结合欧姆定律）：
Q = I Rt
电能能够被用电器转化为多种能量，
焦耳定律仅计算电能转化为内能的部分。
电能全部转化为内能时，
电能没有全部转化为内能时，
产生的内能
总电能
产生的内能
总电能
=
＜
I：流过导体的电流
R：导体的电阻
U：导体两端电压
t：通电时间
如电水壶
如电动机
纯电阻电路：
电能全部转化为内能的电路
电流除了热效应外，还有哪些效应？
——电流的磁效应
奥斯特实验
此外，电流还存在化学效应
当电流通过某种物质时，这种物质便会发生化学反应，这种现象称为电流的化学效应。
二、电流的化学效应：
1.定义：
2、能量转化：
电能→化学能
铅蓄电池充电时，电能转化为化学能；
铅蓄电池放电时，化学能转化为电能；
铅蓄电池：电能和化学能可双向转换的装置
充电时，铅蓄电池是电解槽，相当于一个用电器。
放电时，铅蓄电池是电源，可给其他用电器提供电能。
归纳：电流的三大效应
电流的磁效应
电流的化学效应
电流的热效应
电流周围存在磁场
电流通过导体时导体产生发热现象
电流通过某些物体时，会产生化学反应
电能转化为磁能
电能转化为热能
电能转化为化学能
1、一根60 的电阻丝接在36V的电源上,在5min内共产生多少热量？
解法一：
通过电阻丝的电流为：
U
I=
__
R
=
36V
60
=0.6A
电流产生的热量为：
Q=I2Rt=(0.6A)2×60Ω×5×60s=6480J
练一练
解法二：
Q=U2t/R=(36V)2×5×60s÷60Ω=6480J
2、两根长度相同，粗细不等的镍铬合金电阻丝，串联以后接入电源两端，在相同的时间内电阻丝上的放热情况是（ ）
A、两根一样多　
B、粗的一根较多
C、细的一根多　　
D、缺少条件，无法判断
C
练一练
3、当0.2安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0.4安时，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
B
练一练
4、 在10V的电压下，一台电风扇持续工作了100s。已知电风扇工作时流过电动机电阻丝的电流是0.2A，电阻丝的电阻是10Ω，求该过程中电动机的电阻丝产热多少？
解：
①Q=I2Rt=…=40J
②Q=U2t/R=…=1000J
③Q=UIt=…=200J
？
I：流过导体的电流
R：导体的电阻
U：导体两端电压
t：通电时间
√
×
×
练一练
5、 灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同的电流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡热得发光，电线的发热却觉察不出来。这是为什么
分析：因为电线和灯串联，通过它们的电流是一样大，又因为灯的电阻比电线的大得多，所以根据焦耳定律Q＝I2Rt可知，在相同时间内电流通过灯产生的热量比通过电线产生的热量大得多。因此，灯泡热的发光，而电线却感觉不到热。
练一练

展开更多......

收起↑