第四节科学探究 电流的热效应 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 生活中 许多用电器接通电源后 都伴有热现象产生 1 电热器 水用管状电热器 热水器 饮水机 电熨斗 电烤箱 一 电流的热效应 电流通过导体时电能转化为热 这个现象叫做电流的热效应 上面的用电器都有什么特点 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 通电时间有关 问题 演示实验 1 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 演示实验 2 2 在A B烧瓶中盛等量的煤油 温度计显示煤油的温度 烧瓶 中是铜丝 电阻较小 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 演示实验 3 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 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瓶中电阻温度上升的多 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 条件 通电时间相同 电阻相同 现象 电流大时 温度上升多 与电流的关系 探究实验 在电阻相同 通过电流相同 通电时间越长 产生热越多 时间 结论 实验结论 在电流 通电时间相同的情况下 电阻越大 产生的热量越多 I与t相同 R越大 Q越多 在通电时间 电阻相同的情况下 电流越大 产生的热量越多 R与t相同 I越大 Q越多 焦耳 焦耳 1818 1889 Joule JamesPrescott 英国物理学家 1818年12月24日生于曼彻斯特附近的索尔福德 1889年10月11日卒于塞尔 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 R I t Q 焦耳定律 Q I Rt 热量电流电阻时间 JA S 公式 意义 单位 一根60 的电阻丝接在36V的电源上 在5min内共产生多少热量 解 已知 R 60 t 5min 300s U 36V 通过电阻丝的电流为 电流产生的热量为 Q I2Rt 0 6A 2 60 300S 6480J 如 电熨斗 电烙铁 电炉等 电热器 主要部分 发热体工作原理 电流热效应 用电来加热的设备 电视机加散热窗计算机 电动机等还要加风扇 利用 防止 电热的利用和防止 小结 电流的热效应导体通电后产生的热量与那些因素有关焦耳定律内容及公式有关热量的计算电热的利用与防止