15.3 电热器 电流的热效应,电暖气,电热油汀,电热毯,电流的热效应： 当电流通过导体时会发热，将电能直接转化为内能。,电热器： 利用电流热效应工作的装置。,电水壶,电饭锅,发热体：,安全保护,电阻率大、熔点高,电能内能,微波炉是电热器吗？,一、电热器,【结构特点】,特点：,作用：,绝缘体：,【阅读辨析】,不是,二、电热,电流通过用电器产生的热量，用Q表示。,电能转化为内能的多少。,焦（J）,如何让电热器产生更多电热？,B、同一电热器，通电时间越长，发热越多。,C、电热丝热的发红，而导线却几乎不发热。,A、电热器通电发热，不通电不发热。,【定义】,【实质】,【单位】,【思考】,【活动】,结合生活经验，猜想电热的影响因素。,可能与电流有关，I 越大，Q越大,可能与时间有关，t 越大，Q越大,可能与电阻有关，R越大，Q越大,（控制变量法）,1.如何反映电热的大小？,（转化法）,A.保持I、t一定，探究Q与R的关系,B.保持R、t一定，探究Q与I的关系,2.实验需采用哪种研究方法？,3.如何控制和测量相关参量，进行实验？,（物体受热升温）,三、探究影响电流热效应的因素,（物体受热膨胀）,4.实验中需要哪些实验器材？,探究通电导体产生热量与电阻R的大小关系,通过电热丝的 相同时，电热丝的电阻越，电流产生的电热就越。,【结论1】,多,大,电流和通电时间,探究通电导体产生热量与电流I的大小关系,【结论2】,电热丝的 相同时，通过电 热丝的电流越，电热就越。,多,大,电阻和通电时间,通电导体产生的热量与导体本身的___________、通过导体的_________以及通电时间有关,电阻,电流,实验结论,Q与I、R、t之间存在何种定量关系呢？,思考：,焦耳定律,1840年，焦耳把环形线圈放入装水的试管内，测量不同电流和 电阻时的水温。通过实验他发现：导体在一定时间内放出的热 量与导体的电阻及电流强度的平方之积成正比。四年之后，俄 国物理学家楞次进一步验证了焦耳关于电流热效应之结论的正 确性。因此该定律称为焦耳定律。焦耳活到了七十一岁。1889 年10月11日焦耳在索福特逝世。他一生用近四十年的时间探索 “功和热量”之间关系”，不畏艰难，呕心沥血。他的事迹非 常感人，后人为了纪念焦耳，把功和能的单位定为焦耳。,焦耳在1818年12月24日生于英国曼彻 斯特。焦耳自幼跟随父亲参加酿酒劳动， 没有受过正规的教育。青年时期，焦耳认 识了著名的化学家道尔顿。道尔顿给予了 焦耳热情的教导。焦耳向他虚心的学习了 数学、哲学和化学。,电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电时间成正比。,揭示了电热的计算方法。,Q=I2Rt,焦（J),1J=1A2s,A.实验定律普遍适用于各种电路电热计算。,B.注意Q与R、I、t的“同体、同时性”关系。,C.落实Q与R、I、t的单位“统一性”原则。,【内容】,【意义】,【公式】,【单位】,【说明】,四、焦耳定律,通过导体的电流 单位：安（A）,导体的电阻 单位：欧（）,通电时间 单位：秒（S）,电流所产生的热量，简称“电热” 单位：焦耳（J）,【例题1】：某电热器电阻丝的电阻是2千欧，当0.5安的电流通过时，1分钟产生的热量是多少焦？,解：Q= I2Rt,=(0.5A)2 2000 60S =3 104J,答：产生的热量是3 104J,练习： 某电热器电阻丝的电阻为55欧,接入220V的电路中,在10分钟内 （1）产生多少热量? （2）电流做了多少功？,【练习】：一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2欧，线圈中的电流为10A，若这台电动机正常工作1s钟。 求：(1)消耗的电能W；(2)产生的热量Q。,(2)QI2Rt(10A)221s200J,解：(1)WUIt 380V10A1s3800J,答：消耗的电能是3800J；产生的热量是200J。,在非纯电阻电路中，W=UIt 求得的是消耗的总电 能； Q=I2Rt 公式求得的是在总电能中转化为 内能部分的能量。,电功与与电热的关系（W与Q的关系）,W=UIt,Q=I2Rt,在纯电阻电路(电热器电路)中：,即：W Q,W=UIt=U2t/R=I2Rt,Q=I2Rt=U2t/R=UIt,W = Q,【辨析】,五、焦耳定律,电热油汀,电热蚊香,电水壶,电熨斗,电暖器,电炉,电热的作用：有利的一面,电热的作用：有害的一面,加快散热的方法三：散热风扇,加快散热的方法二：散热孔,加快散热的方法一：散热片,课 堂 小 结,一、知道电流的热效应；知道一般电热器的发热原理；,电流热效应、电热器发热原理、,二、探究决定电热的因素、理解并正确运用焦耳定律,电热与什么因素有关、焦耳定律、公式、单位；,焦耳定律的适用条件、电热的计算，电热与电功的关系