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(共19張PPT)
第十六章 電流做功與電功率
科學探究：電流的熱效應
思考
下列用電器工作時有什么共同點？
電熱水器
電飯鍋
電熱毯
電熨斗
電烤箱
電烙鐵
2
思考：這些熱量是從哪里來的呢？
給電熱水壺通電可以將其中的涼水加熱
給電烤箱通電可以將其中的面包烤熟
把手靠近發光得白熾燈泡，會感到燈泡發熱
　　電流通過導體時電能轉化成內能，這個現象叫做電流的熱效應。
電流的熱效應
燈泡通電后，在剛開始通電不是很熱，可過了一會就很熱，為什么？
導線和電爐絲串聯，為什么電爐絲熱得發紅而導線并不很熱？
電飯鍋通電后為什么必須按下加熱（煮飯）按鈕開關才能煮熟飯？
影響電熱大小的因素
觀察與思考
電流通過導體產生的熱量可能與哪些因素有關？
（1）可能與通電時間有關，因為通電時間越長，用電器產生的熱量越多；
（2）可能與電阻有關，因為電爐絲發熱，而跟電爐絲相連的銅導線卻不太熱；
（3）可能跟電流有關，因為常聽說，電流大容易引發火災．
交流與討論
（1）如圖所示，控制電阻R、電流I相同，閉合開關，每隔一定時間記錄一次溫度計的示數，比較通電時間對電熱的影響；
通電時間越長溫度計示數越大
實驗與探究
（2）相同時間內通過R的電流為I，移動R0的滑片，使通過R的電流為2I．比較R兩次所產熱的多少；
通過電流為2I時比通過電流為I時的溫度高
實驗與探究
（3）如圖所示，R2＞R1，控制通過導體的電流和通電時間不變，比較溫度計的示數．
電阻R2溫度計的示數比電阻R1溫度計的示數大
實驗與探究
對同一電阻絲，在電流大小不變的情況下，通電時間越長，產生的熱量越多．
對同一電阻絲，在通電時間相同的情況下，通電電流越大越長，產生的熱量越多．
在通電電流大小不變，通電時間相同的情況下，電阻越大，產生的熱量越多．
歸納與小結
Q = I2Rt
焦耳定律
電流通過導體產生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。
Q的單位：J
I的單位：A
R的單位：Ω
t的單位：s
總結：熱量與電流、電阻和通電時間的公式
1、當電流通過導體時，如果電能全部轉化為內能，而沒有同時轉化成其他形式的能量，那么電流產生的熱量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、當電扇工作時，消耗的電能主要轉化為電機的機械能：
　　W＞Q熱
電能 內能+機械能
想一想：W和Q的關系
練一練
一根60 的電阻絲接在36V的電源上, 在5min內共產生多少熱量？
解：
通過電阻絲的電流為：
電流產生的熱量為：
Q=I2Rt=(0.6)2×60×5×60J=6480J
U
I=
R
=
36V
60
= 0.6A
12
1、電熱的利用
電熱驅蚊器
電飯煲
電熨斗
電取暖器
電流熱效應的應用與控制
利用電熱孵化器孵小雞
優點：清潔衛生，沒有環境污染，熱效率高，還可以方便地控制和調節溫度。
1、電熱的利用
　　很多情況下我們并不希望用電器的溫度過高。如：電視機的后蓋有很多孔，為了通風散熱；電腦運行時要用微型風扇及時散熱等等。
2、電熱的防止
課堂小結
1.一個20Ω的電阻，通過0.5A的電流2min，電阻上消耗的電能是_____,釋放熱量為______．
2.一個電阻通過0.2A的電流5min，電阻上產生的熱量為600J，這個電阻的阻值是___ Ω．
3.一個200Ω的電阻通電2min，電阻上消耗的電能是9.6×
104J,則通過電阻的電流是______．
600J
600J
50
2A
課堂訓練
5.兩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，通過的電流之比為1︰3，在相等的時間里產生的熱量之比為______．
4︰3
1︰9
4.一個40Ω的電阻，通過0.3A的電流，則通電______min釋放熱量為2160J．
10
6.當0.2A的電流通過一金屬線時產生的熱量為Q1，若使
通過的電流增加到0.4A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

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