1、8.4 电与热,生活中的物理,用手一摸电视机后盖,谁知道他爸是根据什么道理判定的吗?,回顾上周要闻,电流的热效应:,电流通过导体时电能转化成热,生活中,许多用电器接通电源后,都伴有热现象产生。,1,2,热水器,饮水机,电熨斗,电烤箱,现象:电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热的发红,而导线却几乎不发热?,电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?,猜想:,与 电阻、电流、时间 有关,问题:,设计实验:,1.将一段铜丝与一段镍铬合金丝串联,并粘上等量的凡 士林,通过观察凡士林熔化所用的时间长短进行比较. (加热固体),2.在烧瓶A中盛等量的煤油,温度计显示煤油的温 度烧瓶中是铜丝,电阻较小
2、,烧瓶中是镍铬 合金丝,电阻较大两瓶中金属丝串联起来接到电 源上通电一定时间后,比较两瓶中煤油的温度变 化 (加热液体),.把两烧瓶中密闭,中间插入带有水柱的细玻璃管, 通观察管中水柱位置的变化来比较.(加热气体),焦,电流通过导体产生的热与电阻的关系,(控制变量法 转换法),科学靠我们发现、探究、改进-科学永无止境,(控制变量法 转换法),条件:,现象:,结论:,等量煤油,电流相同,时间相同,B瓶中温度上升的多,电流和通电时间相同时,电阻越大,产生的热量越多。,探究实验:,与电阻的关系,科学靠我们发现、探究、改进-科学永无止境,条件:,通电时间相同,电阻相同,现象:,电流大时,温度上升多,结
3、论:,在通电时间一定、电阻相同时,通过的电流越大,产生的热量越多。,与电流的关系,i,探究实验:,结论:在电阻相同,通过电流相同,通电时间越长,产生热越多。,t,时间,科学靠我们发现、探究、改进-科学永无止境,焦耳定律,Q = I R t,热量 电流 电阻 时间,J A S,公式:,意义:,单位:,焦耳定律: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。,焦耳 (18181889),科学靠我们发现、探究、改进-科学永无止境,焦耳定律的理论推导,电流通过导体时,如果消耗电能全部转化为热,而没有同时转化为其他形式的能量,那么,电流产生的热量Q就等于消耗的电能W。,即: Q = W = Pt = UIt = IR It = I2Rt,考考你:,电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热的发红,而导线却几乎不发热?,原因:导线电阻远小于电炉丝电阻,产生的热量少。,电热的利用和防止,