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课件网) 2.3 电路中的电能 第5课时 常用的电热器 夏天,我们使用电驱蚊器。冬天,我们使用电取暖器。这些用电器工作时都会发热,你知道它们的工作原理吗 电热毯 电熨斗 电热壶 电饭煲 1、电流的热效应: 电流通过各种导体时,会将电能转化为内能,使导体的温度升高,这种现象叫做电流的热效应。 2、电热器: 利用电流热效应来工作的装置。 五、常见的电热器 3、电热器的能量转化: 电能转化为内能。 视频:电流的热效应 1.还有哪些用电器是利用电流的热效应工作的? 电烤箱、电饭锅、电热水壶、电热水器、电吹风、电熨斗、电烙铁、白炽灯…… 利: 电路发热导致电能损失、容易引发火灾。 2.电流的热效应有什么利和弊? 制造加热电器和加热设备。 弊: 电热水壶灯电热器通过导线接到电路上。为什么电热水壶发热将水烧开,而连接它的导线却不怎么发热?电流通过导体产生热的多少跟哪些因素有关 ①可能与电流有关,I 越大,Q越大; ②可能与时间有关,t 越大,Q越大; ③可能与电阻有关,R越大,Q越大。 结合生活经验,猜想影响因素 A.电热器通电发热,不通电不发热。 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。 如图2.3-11所示,2只烧瓶内装有煤油,瓶塞上各插1根玻璃管,瓶内各装1根阻值不同的电阻丝 R甲和 R乙。 通电,电阻丝发热,温度升高,玻璃管内液面上升,比较液面上升的高度,就可以比较2根电阻丝放热的多少。 图2.3-11 研究电热跟哪些因素有关 转换法 ②电路连接方式: (1)电热的多少与电阻关系 ①变量控制: 保持I、t一定,探究Q与R的关系 探究方案: ③电路设计: 串联 1.将2根电阻丝串联在电路中,标出2根玻璃管内液面的位置。 2.闭合开关,记下电流表的读数:_____。 3.经过一段时间后,标出2根玻璃管内液面的位置。 4.比较2根玻璃管内页面上升的高度,可以推测得出:当电流相等时,电阻越大,电流产生的热越 _____。 多 通过电热丝的电流和通电时间相同时,电热丝的电阻越大,产生的电热就越多。 实验结论: (2)电热的多少与电流大小的关系 ①变量控制: 保持R、t一定,探究Q与I的关系 ②改变电流方法: ②电路设计: 移动滑动变阻器滑片,改变电路中的电流 5.当2根玻璃管中的液面降回到原来的高度后,减小滑动变阻器的阻值,闭合开关,记下电流表的读数:_____。 6.经过与第一次相同时间的通电后,标出甲瓶(或乙瓶)玻璃管内液面的位置。 7.与上次该玻璃管内液面上升的高度相比,可以推测得出:当电阻相等时,电流越大,电流产生的热量就越_____。 多 实验结论: 电热丝的电阻和通电时间相同时,通过电热丝的电流越大,产生的电热就越多。 增大电流 (3)电热多少与通电时间长短的关系 编号 电阻 (Ω) 电流 (A) 通电时间 (分) 液面上升高度 (cm) 1 5 0.2 10 2 2 10 0.2 10 4 3 5 0.4 10 8 4 10 0.2 20 8 根据我们的生活经验,同一电热器,通电时间越长,发热越多。 英国科学家焦耳做了大量实验,精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系: 焦耳定律: 【实验结论】 电热跟I、R、t有关,I越大,R越大,t越大,Q越大。 公式: 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比,跟导体的电阻成正比,跟通电时间成正比。 Q = I2Rt 电流通过导体时,如果将动能全部转化为内能,那么,电流产生的热量Q就等于导体消耗的电能W。即: Q = W=UIt U=IR代入,得到: Q =I2Rt 1.实验中为什么用煤油作为被加热的材料? 煤油不导电,煤油的比热容小,温度变化明显。 2.在探究Q与R的关系时,为什么采用串联电路? 控制电流大小和通电时间不变 电吹风机和电熨斗通电时都会发热,哪种用电器可以认为是将电 ... ...