电能的获得和转化二要点分析.ppt

焦耳定律 3.单位 电流---安(A) 电阻---欧(Ω) 时间---秒(s) 热量---焦(J) 电能的获得和转化 义 务 教 育 课 程 标 准 实 验 教 科 书 制 作 : 葛小英 丘 瑜 初 中 科 学 电饭煲 白炽灯泡 电暖器 电蚊香 电孵化器 电熨斗 以上电器有何共同特点？ 热从何来？ 那么平时不用来加热的电器通电时会不会发热呢？ 1、灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？ 2、电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机部分有什么感觉？你知道这是为什么吗？ 议一议 当电流通过各种导体时会使导体的温度升高，这种现象叫电流的热效应。 各种各样的电热器都是利用电流的热效应工作的。 （即把电能全部转化为内能的加热设备） 电热器的主要部件是:发热体 发热体其特点是电阻率大,熔点高. 实质：电能转化为内能的过程. 判断：下列电器哪些是电热器？哪些不是？ 电风扇、电烙铁、电视机、电饭锅、电炉、电脑、电熨斗。 电流热效应的利与弊 优点：无污染、热效率高、方便控制和调节。 防止措施：加装散热系统（如散热电扇）或为了更好散热而特别设计的结构 ③浪费了电能 缺点： ①在家庭电路中，由于长期的电流热效应，导线外的绝缘层会加速老化甚至会烧毁绝缘层而引发火灾； ②同时，由于电流热效应，会影响家电的使用性能和寿命。 讨论 电炉在通电时热得发红，而连在一起的铜导线为何不怎么烫。据你猜测可能与什么有关？ 实验思路： 方案设计： 利用控制变量法； 比较不同条件下导体产生热的多少 怎样体现导体产生热的多少？ 电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？ 猜测： 可能跟电流大小有关 可能跟导体的电阻有关 可能跟通电时间有关 实验探究电流通过导体产生热的多少跟电阻的关系 1.内容:电流通过导体时产生的热量,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. 2.公式 Q=I2Rt 表示电流通过用电器有多少电能转化为内能。 电吹风机和电熨斗通电时都会发热，哪种电器可以认为将电能全部转化成内（热）能？ 若电流做的功全部用来产生热量，即Q=W时，我们能否将欧姆定律公式代入焦耳定律公式中进行计算呢？ 电能转化成内能和机械能 电吹风机 ： 电熨斗： 电能全部转化成内能 ①若电流所做的功全部转化为电热器的内能，即为纯电阻电路，则：W＝Q　欧姆定律成立 　Q＝I2Rt 也可　Q＝W＝Pt 也可 ②若电流所做的功只有一部分转化为热，则只可用焦耳定律来计算 Q＝UIt 1、电能全部转化为热能时， 2、电能没有全部转化为热能时， Q=I2Rt = W=Pt =UIt Q=I2Rt ＜ W=Pt =UIt 1、电流做多少功，就是消耗多少电能， 也就是将多少电能转化成其他形式的能。 2、纯电阻电路中，电流做多少功，就是将 多少电能转化成内能。 下列家用电器，铭牌上的字样为“220V 40W”，其中产生热量最多的是 A、普通灯泡 B、电风扇 C、电烙铁 D、一样多 灯泡的灯丝断了搭上以后，灯会比原来更亮原因是 。 灯丝搭上以后灯丝粗了，电阻小了 如图a、b两相同容器中分别装有相等质量的水，水中的电阻丝阻值分别为R1和R2，且R1＜R2，则闭合开关S后，a、b容器中水温上升较快的是--------------------（ ） A.a容器中的水 B.b容器中的水 C.a、b容器中的水温上升快慢一样 D.无法判断 一台电风扇，其线圈电阻约为5欧，现接入220伏电路中，正常工作时电流约为4安 ， 求： （1）1分钟电风扇产生多少热量？ （2）1分钟内有多少电能转化为机械能？ 两电阻串联在电路中，其R1＝3欧，R2＝6欧，电源电压6伏，那么在1分钟时间内电流通过各电阻产生的热量是多少？总共产生了多少热? 两电阻并联在电路中，其R1＝3欧，R2＝6欧，电源电压6伏，那么在1分钟时间内电流通过各电阻产生的热量是多少？总共产生了多少热? 有三个用电器，其中一个为“220V，60W”的电风扇，一个为“220V，60W”的白炽灯，另一个是 “220V，60W”的电热器，都在额定电压下工作相同的时间，比较这三个用电器产生的热量是 A.电风扇最多. B.白炽灯最多.C.电热器最多. D.都一样. 问题1. 灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同的电流，灯泡和电