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第一課時 電流產生的熱量與哪些因素有關,16.4 科學探究：電流的熱效應,一、什么是電流的熱效應？,導體中有電流通過的時候，導體會發(fā)熱，這種電流通過導體時，電能轉化為內能的現(xiàn)象叫做電流的熱效應。,你還能列舉出生活中利用電流的熱效應的例子呢？,常見的電熱的應用,電爐,電熱毯,熱得快,電熱水壺,電暖氣,電熨斗,電腦中的CPU在工作時要產生熱,如果過熱就會損壞芯片,所以要在芯片上加裝散熱片和風扇.,顯卡的散熱片設計采用渦輪風扇的設計，同時顯存上貼有鋁合金打造的顯存散熱片，增加散熱效果.,電熱的預防,電熱的應用和危害,1、電流產生的熱量在生活中的應用： 例如：電熱毯、電熱水器、電爐 2、電流產生的熱量對人們的危害： 例如：電流通過導線時，導線產生的熱、電動機內部線圈上產生的熱量、電視機中產生的熱量,電流產生的熱量與哪些因素有關？,1、提出問題：,思考下列問題，提出你的猜想！,二、實驗探究,1、燈泡和電線串聯(lián)在電路中，電流相同，燈泡熱得發(fā)光，電線卻不怎么熱，這是為什么？,2、相同的導線如果將燈泡換成大功率的電爐，電線將顯著發(fā)熱，甚至燒壞電線，這又是為什么？,3、電熨斗，它通電的時間過長，會產生更多的熱量，一不小心，就會損壞衣料。這又是為什么？,電阻不同,電流不同,時間不同,電流產生的熱量與哪些因素有關？,1.提出問題:,2.進行猜想:,電流產生的熱量可能與電流的大小、導體電阻的大小以及通電時間的長短有關。,實驗方法:,二、實驗探究,控制變量法,,,,電阻絲,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,（1）電流產生的熱量與通電時間的關系,1、在電流和電阻相同的條件下，通電時間越長，電流產生的熱量越多。,實驗結論,,電阻絲,,,,,,（2）電流產生的熱量與電流的關系,2、在通電時間和電阻相同的條件下，電流越大，電流產生的熱量越多。,實驗結論,,,,,,,,,,,,,電阻絲,,,,,,,,,,,,,,,（3）電流產生的熱量與電阻的關系,3、在通電時間和電流相同的條件下，電阻越大，電流產生的熱量越多。,實驗結論,結論1. 在電流和電阻相同的條件下，通電時間越長，電流產生的熱量越多。,結論2. 在電阻和通電時間相同的條件下，電流越大，電流產生的熱量越多。,結論3.在電流和通電時間相同的條件下，電阻越大，電流產生的熱量越多。,實驗結論,,,第四節(jié) 科學探究： 電流的熱效應,第二課時 焦耳定律,一、什么是電流的熱效應？,導體中有電流通過的時候，導體會發(fā)熱，這種電流通過導體時，電能轉化為內能的現(xiàn)象叫做電流的熱效應。,復習回顧,結論1. 在電流和通電時間相同的條件下，電阻越大，電流產生的熱量越多。,結論2. 在電阻和通電時間相同的條件下，電流越大，電流產生的熱量越多。,結論3. 在電流和電阻相同的條件下，通電時間越長，電流產生的熱量越多。,實驗結論,焦耳定律,1、內容：電流通過導體產生的熱量跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。,2、公式：Q=I2Rt,3、單位：I—安，R—歐， t—秒， Q—焦,英國物理學家焦耳在研究熱的本質時，發(fā)現(xiàn)了熱和功之間的轉換關系，并由此得到了能量守恒定律，最終發(fā)展出熱力學第一定律。國際單位制導出單位中，能量的單位—焦耳，就是以他的名字命名。,焦耳 （J.P. Joule，1818－1889）,焦耳（J.P. Joule，1818－1889）,若電流做的功全部用來產生熱量 即 Q=W 又∵ W＝UIt ，歐姆定律 U=IR ∴ Q=W=UIt=I2Rt,根據電功公式和歐姆定律推導焦耳定律.,純電阻電路：Q放=W總=UIt=U2/R t=I2Rt,非純電阻電路：W總＞Q (W總=W外＋Q),根據電功公式和歐姆定律推導焦耳定律.,純電阻電路：W總=Q放=Pt=UIt=U2/R t=I2Rt,非純電阻電路：W總＞Q (W總＝UIt =W外＋Q),焦耳定律適用于任何用電器的熱量計算，對只存在電流熱效應的電路也可用Q =W = UIt = Pt = U2/R t來計算熱量.,∴Q = W = UIt = I2Rt,根據歐姆定律U = IR,又∵W = UIt,若電流做的功全部用來產生熱量即Q = W,注意：,得出結論,【例題】某電熱器電阻絲的電阻為55歐，接在220伏的電源上，在20分鐘內共產生多少熱量？,解：,,電流的平方,導體的電阻,通電時間,1. 電流通過導體時，導體產生的熱量多少跟___________成正比，跟_____________成正比，跟____________成正比。,2. 兩個電熱器的電阻之比為4︰3，通過相同的電流，在相等的時間里產生的熱量之比為______；若兩個電熱器的電阻相同，通過的電流強度為1︰3，在相等的時間里產生的熱量之比為_______。,4︰3,1︰9,3．當0.2安的電流通過一金屬線時產生的熱量為Q1，電流為0.4安時，在相同的時間內產生的熱量為Q2，那么Q2是Q1的（ ） A. 2倍 B. 4倍 C. 0.25倍 D. 0.5倍,B,4、某電爐絲壞了，去掉1/4后接在原來的電路中使用時，在相等時間內產生的熱量與原來產生的熱量之比為（ ） A、3：4 B、4：3 C、4：1 D、1：4,A,5.一只“220V45W”的電烙鐵，在額定電壓下使用，每分鐘產生的熱量是多少？你能用幾種方法解此題？,