第 四 節(jié) 電 與 熱第 八 章 電 功 率 用 手 一 摸 電 視 機(jī) 后 蓋電 流 的 熱 效 應(yīng) ： 上 周 六 ， 小 明 的 爸 爸 出 門 前 囑 咐 他 好 好 寫 作 業(yè) ， 不 要 看 電 視 。 爸 爸 回 來 時(shí) 看 到 他 在 認(rèn) 真 寫 作 業(yè) ， 電 視 機(jī) 也 沒 打 開 ，很 高 興 。 可 是 后 就 發(fā) 現(xiàn) ， 小 明 剛 看 過電 視 。 電 流 通 過 導(dǎo) 體 時(shí) 電 能 轉(zhuǎn) 化 成 熱生 活 中 ， 許 多 用 電 器 接 通 電 源 后 ， 都 伴 有 熱 現(xiàn) 象 產(chǎn) 生 。 12 現(xiàn) 象 :電 爐 絲 和 導(dǎo) 線 通 過 的 電 流 相 同 。為 什 么 電 爐 絲 熱 的 發(fā) 紅 ， 而 導(dǎo) 線卻 幾 乎 不 發(fā) 熱 ？電 流 通 過 導(dǎo) 體 時(shí) 產(chǎn) 生 熱 的 多 少 跟 什 么 因 素 有 關(guān) ？猜 想 ： 與 電 阻 、 電 流 、 時(shí) 間 有 關(guān)問 題 : 設(shè) 計(jì) 實(shí) 驗(yàn) :1.將 一 段 銅 絲 與 一 段 鎳 鉻 合 金 絲 串 聯(lián) ,并 粘 上 等 量 的 凡 士 林 ,通 過 觀 察 凡 士 林 熔 化 所 用 的 時(shí) 間 長(zhǎng) 短 進(jìn) 行 比 較 . (加 熱 固 體 )2.在 燒 瓶 A 中 盛 等 量 的 煤 油 ， 溫 度 計(jì) 顯 示 煤 油 的 溫 度 燒 瓶 中 是 銅 絲 ， 電 阻 較 小 ， 燒 瓶 中 是 鎳 鉻 合 金 絲 ， 電 阻 較 大 兩 瓶 中 金 屬 絲 串 聯(lián) 起 來 接 到 電 源 上 通 電 一 定 時(shí) 間 后 ， 比 較 兩 瓶 中 煤 油 的 溫 度 變 化 (加 熱 液 體 ) .把 兩 燒 瓶 中 密 閉 ， 中 間 插 入 帶 有 水 柱 的 細(xì) 玻 璃 管 , 通 觀 察 管 中 水 柱 位 置 的 變 化 來 比 較 .（ 加 熱 氣 體 ）電 流 通 過 導(dǎo) 體 產(chǎn) 生 的 熱 與 電 阻 的 關(guān) 系（ 控 制 變 量 法 轉(zhuǎn) 換 法 ） 接 電 源 鎳 鉻 絲銅 絲 支 架 （控制變量法 轉(zhuǎn)換法）條件：現(xiàn)象：結(jié)論：等 量 煤 油 ， 電 流 相 同 ,時(shí) 間 相 同B瓶 中 溫 度 上 升 的 多電 流 和 通 電 時(shí) 間 相 同 時(shí) ， 電 阻越 大 ， 產(chǎn) 生 的 熱 量 越 多 。 條件：通 電 時(shí) 間 相 同 ， 電 阻 相 同現(xiàn)象：電 流 大 時(shí) ， 溫 度 上 升 多結(jié)論：在通電時(shí)間一定、電阻相同時(shí)，通過的電流越大，產(chǎn)生的熱量越多。結(jié) 論 ： 在 電 阻 相 同 ， 通 過 電 流 相 同 ，通 電 時(shí) 間 越 長(zhǎng) ， 產(chǎn) 生 熱 越 多 。 焦 耳 定 律 Q = I R t 熱 量 電 流 電 阻 時(shí) 間J A S公 式 ：意 義 ：?jiǎn)?位 ：焦 耳 定 律 ： 電 流 通 過 導(dǎo) 體 產(chǎn) 生 的熱 量 跟 電 流 的 二 次 方 成 正 比 ， 跟導(dǎo) 體 的 電 阻 成 正 比 ， 跟 通 電 時(shí) 間成 正 比 。 焦 耳 (1818 1889) 焦耳定律的理論推導(dǎo) 電 流 通 過 導(dǎo) 體 時(shí) ， 如 果 消 耗 電 能 全 部 轉(zhuǎn) 化 為 熱 ， 而 沒 有同 時(shí) 轉(zhuǎn) 化 為 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 = Pt = UIt = IR It = I2Rt考考你：電 爐 絲 和 導(dǎo) 線 通 過 的 電 流 相 同 。為 什 么 電 爐 絲 熱 的 發(fā) 紅 ， 而 導(dǎo) 線 卻 幾 乎 不 發(fā) 熱 ？原 因 ： 導(dǎo) 線 電 阻 遠(yuǎn) 小 于 電 爐 絲 電 阻 ， 產(chǎn) 生 的 熱 量 少 。 1.一 根 60的 電 阻 絲 接 在 36V的 電 源 上 , 在 5min內(nèi) 共 產(chǎn) 生 多 少 熱 量 ？解 ： 通 過 電 阻 絲 的 電 流 為 ： UI=_R = 36V60 =0.6A電 流 產(chǎn) 生 的 熱 量 為 ： Q=I2Rt=(0.6)2 60 5 60J=6480J 電熱的利用和防止 1.電 流 的 熱 效 應(yīng) 是 電 流 通 過 導(dǎo) 體 時(shí) _轉(zhuǎn) 化 成 _的 現(xiàn) 象 。 電 熱 器 是 利 用 電 流 的 _制 成 的 加 熱 設(shè) 備 。電 能 熱2.“ 在 研 究 電 流 產(chǎn) 生 的 熱 量 跟 電 流 的 關(guān) 系 ” 的 實(shí) 驗(yàn) 中 ， 應(yīng) 保 持 _、 _一 定 ， 用 _改 變 電 阻 絲 的 電 流 。3.一 根 100的 電 阻 絲 通 過 的 電 流 是 2A， 它 的 電 功 率 是 _W 通 電 1min時(shí) 產(chǎn) 生 的 熱 量 是 _J。4.電 阻 R1、 R2串 聯(lián) 在 電 路 中 ， R1=4， R2=6， 則 P1:P2=_。 Q 1:Q2=_。 熱 效 應(yīng)電 阻 時(shí) 間 滑 動(dòng) 變 阻 器 400240002:3 2:3 再 見