第21课时电流的热效应(1825KB).pptVIP

第21课时　电流的热效应 第21课时┃考点聚焦 考 点 聚 焦 考点1　电流的热效应 1．定义：电流通过导体时，导体会发热，这种现象叫做电流的热效应。 2．探究实验 　 探究课题 　电流的热效应与哪些因素有关 实验原理 利用电流的热效应加热质量相同的同种液体，通过液体温度升高的情况判断通电导体产生热量的多少 用煤油的目的 煤油的比热容小，吸收相同的热量，温度升高得快，易进行实验操作，且它是绝缘体 探究方法 　控制变量法、转换法 第21课时┃考点聚焦 实验设计 实验过程分三步完成： 　①在电流和电阻相同时，探究电热与通电时间的关系(具体操作：把同一只通电烧瓶连入电路中，加热不同的时间，通过观察温度计示数的变化从而比较产生的电热的多少)； 　②在电流和通电时间相同时，探究电热与电阻的关系(电路设计：两个阻值不同的电阻串联，目的是控制电流、通电时间相同，如图甲所示)； 　③在电阻与通电时间相同时，探究电热与电流的关系(电路设计：将阻值相同的电阻分别放在并联电路的干路和支路上，目的是控制电阻相同，改变电流大小，如图乙所示) 甲 乙 第21课时┃考点聚焦 结论　 ①在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大，产生的热量越________； ②在通电时间一定、电阻相同的情况下， 通过的电流越大，产生的热量越________ 多 多 第21课时┃考点聚焦 考点2　焦耳定律 正比 　正比　 正比 　Q＝I2Rt 第21课时┃考点聚焦 考点3　电热与电能的关系 对于电流做功(W＝UIt)跟电流产生的热量(Q＝I2Rt)，它们是整体与局部、全体与部分的关系。 [说明] ①在电路中接入的如果是电炉、白炽灯、电烙铁等“纯电阻”用电器，当电流通过时，消耗的电能全部转化为内能，此时电能和电热的计算相同，即W＝Q。 ②在电路中接入的如果是电动机、充电的蓄电池等“非纯电阻”用电器，当电流通过时，消耗的电能大部分转化为机械能、化学能，只有一部分电能消耗在导线上，克服电阻做功而转化为内能，所以，电热Q只是电能W的一部分，即W＞Q。 第21课时┃考点聚焦 考点4　电热的利用和防止 1．电热的利用——电热器 原理 电流的______效应 组成 主要组成部分——发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的合金丝绕在绝缘体材料上制成的 优点 ①清洁卫生；②热效率高；③可以方便地控制和调节温度 举例 电炉、电饭锅、电热毯等 2.电热的防止 利用散热窗、散热片、风扇吹风等方法加快散热。 热 类型一、电流的热效应 归 类 示 例 第21课时┃归类示例 例　　1　 用如图21－1所示的实验装置探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”。 图21－1 第21课时┃归类示例 (1)实验中通过观察__________________________________来比较电流产生的热量的多少。 (2)为了便于比较两种电阻丝通过电流后产生热量的多少，甲、乙两瓶中要装入______________、______________的同种液体。 (3)为达到实验目的，选用的两电阻丝的阻值不能____________。 (4)实验结论是______________________________________________________。 (5)该实验装置还可以研究通电时间一定时导体产生的热量与__________的关系。 两支温度计的示数(或变化) 质量相同 初温相同 相同 在电流、通电时间一定时，电阻越大，产生的热量越多 电流大小 第21课时┃归类示例 　　 此实验的考查通常从三个角度入手：①控制变量法的应用；②如何比较产生的热量多少( “转换法” 的利用)；③被加热液体的选择(比热容小的液体)。 点 评 类型二、焦耳定律及其应用 第21课时┃归类示例 例　　2　 2013?黄冈 电热加湿器工作原理：加湿器水箱中部分水通过进水阀门进入电热槽中受热至沸腾，产生的水蒸气通过蒸汽扩散装置喷入空气中，从而提高空气湿度。下表是某同学设计的电热加湿器部分参数，其发热电路如图21－2所示，R1、R2为阻值相同的发热电阻，1、2、3、4为触点，S为旋转型开关，可实现加湿器关、低、高挡的转换。 额定电压 220 V 额定最大发热功率 400 W 水箱容积 4 L 适用面积 40～60 m2 图21－2 第21课时┃归类示例 (1)若加热前水温为20℃，电热槽内气压为标准大气压，从加热到沸腾最短时间为3 min，则电热槽中水的质量是多少千克？[不计热损失，c水＝4.2×103 J/(kg?℃)，结果保留两位小数] (2)求加湿器在低挡时的发热功率。 (3)