《四、電流的熱效應(yīng)》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《四、電流的熱效應(yīng)(18頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、焦 耳 定 律 第 十 八 章 第 節(jié) 野 外 求 生 時(shí) , 常 用 電 池 和 鋁 箔 紙 來(lái) 生 火 , 你 想了 解 相 關(guān) 知 識(shí) 嗎 ? 生 活 中 , 許 多 用 電 器 通 電 后 , 都 伴 有 熱 現(xiàn) 象 產(chǎn)生 。 請(qǐng) 舉 例 說(shuō) 明 。 電 流 通 過(guò) 導(dǎo) 體 時(shí) 電 能 轉(zhuǎn) 化 成 內(nèi) 能 , 這 個(gè) 現(xiàn) 象 叫做 電 流 的 熱 效 應(yīng) 。一 、 電 流 的 熱 效 應(yīng) 電 爐 絲 和 導(dǎo) 線 通 過(guò) 電 流 相 同 , 為 什 么 電 爐 絲 熱得 發(fā) 紅 , 而 導(dǎo) 線 卻 幾 乎 不 發(fā) 熱 ?鋁 箔 引 火 時(shí) 從 哪 個(gè) 部位 開(kāi) 始 著 火 ? 電 流 通
2、 過(guò) 導(dǎo) 體 時(shí) 產(chǎn) 生 熱 的 多 少 跟 什 么 因 素 有 關(guān) ?想 想 議 議 電流的熱效應(yīng) 電 流 通 過(guò) 導(dǎo) 體 時(shí) 產(chǎn) 生 熱 的 多 少 與 什 么 因 素 有 關(guān)實(shí) 驗(yàn) 裝 置 。演 示 實(shí) 驗(yàn) 實(shí) 驗(yàn) 裝 置 實(shí) 驗(yàn) 1: 研 究 電 熱 與 電 阻 關(guān) 系 R1 = 5 R2 = 10 A 在 電 流 相 同 、 通 電 時(shí) 間 相 同 的 情 況 下 , 電 阻越 大 , 這 個(gè) 電 阻 產(chǎn) 生 的 熱 量 越 多 。 實(shí) 驗(yàn) 2: 研 究 電 熱 與 電 流 關(guān) 系 I = 2I1I AR = 5 R = 5 R = 5 I1 在 電 阻 相 同 、 通 電 時(shí) 間
3、相 同 的 情 況 下 , 通 過(guò)一 個(gè) 電 阻 的 電 流 越 大 , 這 個(gè) 電 阻 產(chǎn) 生 的 熱 量 越多 。 觀 察 實(shí) 驗(yàn) 焦 耳 ( James Prescott Joule,1818 1889) , 英 國(guó) 物 理 學(xué) 家 。 用近 40 年 的 時(shí) 間 做 了 400 多 次 實(shí) 驗(yàn) ,研 究 熱 和 功 的 關(guān) 系 。 通 過(guò) 大 量 的 實(shí)驗(yàn) , 于 1840 年 最 先 精 確 地 確 定 了 電流 產(chǎn) 生 的 熱 量 與 電 流 、 電 阻 和 通 電時(shí) 間 的 關(guān) 系 。 焦 耳 1 內(nèi) 容 : 電 流 通 過(guò) 導(dǎo) 體 產(chǎn) 生 的 熱 量 跟 電 流 的二 次 方
4、成 正 比 , 跟 導(dǎo) 體 的 電 阻 成 正比 , 跟 通 電 時(shí) 間 成 正 比 。 2 公 式 : Q = I2Rt 3 單 位 : 焦 耳 ( J)二 、 焦 耳 定 律 1 當(dāng) 電 流 通 過(guò) 導(dǎo) 體 時(shí) , 如 果 電 能 全 部 轉(zhuǎn) 化 為內(nèi) 能 , 而 沒(méi) 有 同 時(shí) 轉(zhuǎn) 化 成 其 他 形 式 的 能 量 , 那 么 電流 產(chǎn) 生 的 熱 量 Q 就 等 于 消 耗 的 電 能 W, 即 Q = W = UIt = I2Rt 如 : 電 暖 器 , 電 飯 鍋 , 電 爐 子 等 。 2 當(dāng) 電 扇 工 作 時(shí) , 消 耗 的 電 能 主 要 轉(zhuǎn) 化 為 電機(jī) 的 機(jī) 械 能
5、 : W Q 熱 三 、 電 能 和 電 熱 關(guān) 系電 能 內(nèi) 能 +機(jī) 械 能 1 電 熱 的 利 用利 用 電 熱 孵 化 器 孵 小 雞 用 來(lái) 加 熱 電 熱 器 的 優(yōu) 點(diǎn) : 清 潔 衛(wèi)生 , 沒(méi) 有 環(huán) 境 污 染 , 熱 效 率高 , 還 可 以 方 便 地 控 制 和 調(diào)節(jié) 溫 度 。四 、 電 熱 的 利 用 和 防 止 很 多 情 況 下 我 們 并 不 希 望 用 電 器 的 溫 度 過(guò) 高 。如 : 電 視 機(jī) 的 后 蓋 有 很 多 孔 , 為 了 通 風(fēng) 散 熱 ; 電 腦運(yùn) 行 時(shí) 要 用 微 型 風(fēng) 扇 及 時(shí) 散 熱 等 等 。2 電 熱 的 危 害 Q =
6、 I2Rt =(0.6 A)2 60 W 300 s = 6 480 J 1、 一 根 60 的 電 阻 絲 接 在 36 V的 電 源 兩 端 ,在 5 min內(nèi) 共 產(chǎn) 生 多 少 熱 量 ?答 : 在 5 min 內(nèi) 共 產(chǎn) 生 6 480 J 熱 量 。解 : I = = = 0.6 AUR 36 V60 五 、 知 識(shí) 應(yīng) 用 2、 用 你 學(xué) 過(guò) 的 知 識(shí) 解 釋 一 下 電 池 、 鋁 箔 紙 引 火時(shí) , 為 什 么 要 把 鋁 箔 紙 的 中 間 部 分 剪 的 細(xì) 窄 一 些 ? 3、 電 熱 毯 中 的 電 熱 絲 斷 了 后 , 如 果 把 斷 頭 處 接起 來(lái) 再 用 , 很 可 能 會(huì) 在 斷 頭 處 引 發(fā) 火 災(zāi) 。 請(qǐng) 解 釋 這一 現(xiàn) 象 。想 想 議 議 課 堂 小 結(jié)焦 耳 定 律的 實(shí) 驗(yàn) 和內(nèi) 容 電 熱 的 利用 和 危 害