第四節(jié)第四節(jié) 電與熱電與熱第八章第八章 電功率電功率用手一摸電視機后蓋用手一摸電視機后蓋電流的熱效應：電流的熱效應： 上周六，小明的爸爸出門前囑咐他好好寫作業(yè)，不上周六，小明的爸爸出門前囑咐他好好寫作業(yè)，不 要看電視。爸爸回來時看到他在認真寫作業(yè)，電視機也沒打開，要看電視。爸爸回來時看到他在認真寫作業(yè)，電視機也沒打開，很高興。很高興。 可是可是 后就發(fā)現，小明剛看過后就發(fā)現，小明剛看過電視。電視。電流通過導體時電流通過導體時電能電能轉化成轉化成熱熱生活中，許多用電器接通電源后，都伴有熱現象產生。生活中，許多用電器接通電源后，都伴有熱現象產生。12現象現象:電爐絲和導線通過的電爐絲和導線通過的電流相同電流相同。為什么為什么電爐絲電爐絲熱的熱的發(fā)紅發(fā)紅，而導線，而導線卻幾乎卻幾乎不發(fā)熱不發(fā)熱？電流通過導體時產生熱的多少跟什么因素有關？電流通過導體時產生熱的多少跟什么因素有關？猜想猜想：與與 電阻、電流、時間電阻、電流、時間 有關有關問題問題:設計實驗設計實驗:1.將一段銅絲與一段鎳鉻合金絲串聯將一段銅絲與一段鎳鉻合金絲串聯,并粘上等量的凡并粘上等量的凡 士林士林,通過觀察凡士林熔化所用的時間長短進行比較通過觀察凡士林熔化所用的時間長短進行比較. (加熱固體加熱固體)2.在燒瓶在燒瓶A中盛等量的煤油，溫度計顯示煤油的溫中盛等量的煤油，溫度計顯示煤油的溫 度燒瓶中是銅絲，電阻較小，燒瓶中是鎳鉻度燒瓶中是銅絲，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起來接到電合金絲，電阻較大兩瓶中金屬絲串聯起來接到電 源上通電一定時間后，比較兩瓶中煤油的溫度變源上通電一定時間后，比較兩瓶中煤油的溫度變 化化 (加熱液體加熱液體).把兩燒瓶中密閉，中間插入帶有水柱的細玻璃管把兩燒瓶中密閉，中間插入帶有水柱的細玻璃管, 通觀察管中水柱位置的變化來比較通觀察管中水柱位置的變化來比較.（加熱氣體）（加熱氣體）電流通過導體產生的熱與電阻的關系電流通過導體產生的熱與電阻的關系（控制變量法（控制變量法 轉換法轉換法）接電源接電源鎳鉻絲鎳鉻絲銅絲銅絲支支 架架（控制變量法（控制變量法 轉換法）轉換法）條件：條件：現象：現象：結論：結論：等量煤油，電流相同等量煤油，電流相同,時間相同時間相同B瓶中溫度上升的多瓶中溫度上升的多電流和通電時間相同時，電流和通電時間相同時，電阻電阻越大，產生的熱量越多越大，產生的熱量越多條件：條件： 通電時間相同，電阻相同通電時間相同，電阻相同現象：現象：電流大時，溫度上升多電流大時，溫度上升多結論：結論： 在通電時間一定、電阻相同在通電時間一定、電阻相同時，通過的時，通過的電流電流越大，產生越大，產生的熱量越多。的熱量越多。結論：結論：在電阻相同，通過電流相同，在電阻相同，通過電流相同，通電通電時間時間越長，產生熱越多。越長，產生熱越多。焦耳定律焦耳定律Q = I R t 熱量熱量 電流電流 電阻電阻 時間時間J A S公式：公式：意義：意義：單位：單位：焦耳定律焦耳定律：電流通過導體產生的：電流通過導體產生的熱量跟熱量跟電流的二次方成正比電流的二次方成正比，跟，跟導體的導體的電阻成正比電阻成正比，跟，跟通電時間通電時間成正比成正比。 焦耳焦耳 (18181889)焦耳定律的理論推導焦耳定律的理論推導 電流通過導體時，如果電流通過導體時，如果消耗電能消耗電能全部全部轉化為轉化為熱熱，而沒有，而沒有同時轉化為其他形式的能量，那么，電流產生的熱量同時轉化為其他形式的能量，那么，電流產生的熱量Q就就等于等于消耗的電能消耗的電能W。即即: Q = W = Pt = UIt = IR It = I2Rt考考你：考考你：電爐絲和導線通過的電爐絲和導線通過的電流相同電流相同。為什么電爐絲熱的為什么電爐絲熱的發(fā)紅發(fā)紅，而導線卻幾乎，而導線卻幾乎不發(fā)熱不發(fā)熱？原因原因：導線電阻遠小于電爐絲電阻，產生的熱量少。：導線電阻遠小于電爐絲電阻，產生的熱量少。1.一根一根60的電阻絲接在的電阻絲接在36V的電源上的電源上, 在在5min內共產生多少熱量？內共產生多少熱量？解：解：通過電阻絲的電流為：通過電阻絲的電流為：UI=_R=36V60=0.6A電流產生的熱量為：電流產生的熱量為： Q=I2Rt=(0.6)260560J=6480J 電熱的電熱的利用和防止利用和防止1.電流的熱效應是電流通過導體時電流的熱效應是電流通過導體時_轉化成轉化成_的現象。的現象。 電熱器是利用電流的電熱器是利用電流的_制成的加熱設備。制成的加熱設備。電能電能熱熱2.“ 在研究電流產生的熱量跟電流的關系在研究電流產生的熱量跟電流的關系”的實驗中，應保持的實驗中，應保持 _、_一定，用一定，用_改變電阻絲的電流。改變電阻絲的電流。3.一根一根100的電阻絲通過的電流是的電阻絲通過的電流是2A，它的電功率是，它的電功率是_W 通電通電1min時產生的熱量是時產生的熱量是_J。4.電阻電阻R1、R2串聯在電路中，串聯在電路中，R1=4，R2=6，則，則P1:P2=_。 Q1:Q2=_。熱效應熱效應電阻電阻時間時間滑動變阻器滑動變阻器400240002:32:3再見再見