1.通过实验,认识电流的热效应.2.了解焦耳定律,能用焦耳定律分析并解决相关问题.3.通过探究电流的热效应跟电阻、电流的关系,学习控制变量法,了解电热的利用和危害.
1.电流的热效应电流通过灯泡的灯丝时,灯丝变得灼热而发光,这种电能转化为内能的现象叫作电流的热效应.
2.实验探究:电流产生的热量与什么因素有关提出问题灯泡工作时,通过灯泡的电流和通过连接灯泡的导线的电流大小相等,为什么灯丝热得发红,而导线却几乎不发热?电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关?
猜想通过导体的电流有大小,导体本身有电阻,通电时间有长短,电流产生热量的多少可能与这些因素有关实验设计....
实验步骤..
实验步骤
实验步骤
实验结论(1)在相等时间内,电流相同时,电阻较大的导体比电阻较小的导体产生的热量多.(2)在相等时间内,电阻相同时,通过电流较大的导体比电流较小的导体产生的热量多.(3)电流、电阻相同时,通电时间越长,导体产生的热量越多
典例1(北京中考)小京用如图所示的电路探究电流通过导体产生的热量与导体的电阻是否有关,其中两个烧瓶完全相同,瓶内装有质量和初温相同的煤油、?
(1)该实验采用串联电路可以控制______相同和___________相同.(2)闭合开关一段时间,两支温度计示数的变化量不相等,实验结论是________________________________.电流通电时间电流产生的热量与导体的电阻有关
[解析]实验中采用串联电路以控制电流和通电时间相同,两电阻丝的阻值不同,两支温度计的示数变化量反映的是两电阻丝产生的热量,实验中观察到两支温度计的示数变化量不相等,说明电流通过导体产生的热量与导体的电阻有关.
1.焦耳定律英国物理学家焦耳做了大量实验,于1840年最先精确地确定了电流通过导体产生的热量(电热)与电流、电阻和通电时间的关系,从而得到了焦耳定律.
内容电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比计算公式______________________________________________________________________________________________________________________________
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可见,在消耗的电能全部用来产生热量的情况下,根据电功的公式和欧姆定律的公式推导出来的结论与焦耳定律一致.
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归纳总结电功电功率焦耳定律适用范围基本公式普遍适用导出公式适用于纯电阻电路
教材拓展多挡位电路解读电路图低温挡高温挡___________________________________________________
电路图低温挡高温挡___________________________________________________
电路图低温挡高温挡___________________________________________________
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1.电热的利用常见的电水壶、电饭煲、电熨斗、电热水器等家用电器利用电流的热效应加热,工作时电能几乎全部用来产生热量,效能高.
电水壶电饭煲电熨斗电热水器
2.电热的危害防止计算机、电视机等设备若温度过高会影响其正常工作和使用寿命,因此需通过后盖小孔散热,计算机还装有风扇.此外,家中同时使用空调、电热水器等大功率电器时,电路中总电流可能过大,导致导线绝缘层损坏,引发线路故障甚至火灾.
典例3电流的热效应在生产生活中有广泛的应用,但有时也会带来危害.应用电热的例子,如用电熨斗熨衣服;防止电热危害的例子,如电脑主机装小风扇散热.请你结合自己的生活经验,再各写一例,应用电热:______________;防止电热危害:_________________________________________.用电水壶烧水电视机背后有散热孔(合理即可)