第3章第7节《电热器》.ppt

一、电 热 器 1、原理： 电热器是利用电流的热效应来工作的用电器。 3.一台电风扇，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？若不计摩擦等因素，这台风扇的效率是多少？ ４．CFXB型“220V1100W”电饭煲有两档开关，如图所示，档2是高温烧煮，档1是焖饭、保温。当接档2时，电路的功率是1100瓦；当接档1时，电路的总功率是22瓦。（虚线框内为电饭煲的简易原理示意图） 求： （1）串联电阻R的阻值； （2）接档1时R消耗的功率； （3）用公式说明在 相同的时间内，档1 是否比档2省电。 R0 R 1 2 220V 2 min80℃升至100℃ 2 min溢出100g浆汁 5 min 30℃升至80℃ 3min 无豆浆溢出 工作时间 与状态 停止 煮沸 粉碎 混合预热 预粉碎 工作程序 两次加热过程中水和豆浆汁共吸收多少热量？（视豆浆汁与水比热容相同） 全过程消耗电能为多少？ 6．如图甲、乙、丙是HG牌家用豆浆机的结构、铭牌和简化电路图。某次使用时，将浸泡好的适量黄豆放入滤网内，加入清水1000ml，制作豆浆，启动自动控制键，豆浆机按下表程序正常工作。 放大图 2、常见的电热器：电热水器、电炉、电烙铁、电饭锅、电熨斗、电热毯等等。 3、电热器结构 主要部分是发热体 发热体特点：电阻率大 熔点高 思考：我们今天学习了什么内容？ * * * * * 你认识这些物品吗? 电 热 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 这是由于电流通过用电器时用电器发热现象，导致用电器温度升高。 用电器发烫 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。 电热器的主要部件是:发热体 电能→热（内）能 1、你还知道哪些电器是利用电流的热效应工作的？ 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。 电烙铁 电饭锅 电炉 电熨斗 讨论： 电流的热效应有什么利和弊？ 电流的热效应在生产和生活中广泛的应用。例如：电炉、电熨斗、电热水器、电暖气等。这些电热器具有清洁、无污染、热效率高，便于控制和调节等优点，给生产和生活提供了极大的便利。 但电流的热效应也有不利的地方，比如： （1）电动机，电视机等工作时也会有热量产生，这既浪费了电能，又可能在长时间机器散热较差时被烧毁。 （2）在远距离输电时，由于输电线发热，不可避免地使一部分电能在输电线上转化为内能而损失。 优点：无污染、热效率高、方便控制和调节温度。 二.电流热效应的利与弊 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。 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 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？ 电流强弱 (I) 电阻大小 (R) 通电时间 (t) 二、电流通过导体产生的热量的多少与哪些因素有关？ 话题一: 要探究电流通过导体时产生的热量Q跟电流I 、电阻R、时间t三者的关系，你想用什么样的科学研究方法？ 控 制 变 量 法 1、控制电流I 、时间t相同： 研究电阻R变化 对电热Q的影响 2、控制电阻R、时间t相同： 研究电流I变化对电热Q的影响 3、控制电阻R、电流I相同： 研究时间t变化对电热Q的影响 话题二： 电流通过导体所产生的热既看不见也摸不着如何测量呢？ 让电流产生的热量被水吸收，通过观察一定质量的水温度变化（或体积膨胀）来判定产热多少。 让电流产生的热量被煤油吸收，通过观察一定质量的煤油温度变化（或体积膨胀）来判定产热多少。 让电流产生的热量被空气吸收，通过观察一定质量的空气温度变化（或体积膨胀）来判定产热多少。 电热大小与电流、电阻和通电时间有关，且电流越大，电阻越大，通电时间越长，电热越大 。 1840 年 , 英国科学家焦耳通过实验研究发现： 电流通过导体时产生的热量, 跟电流的平方成正比, 跟电阻成正比, 跟通电时间成正比。 Q=I2Rt 其中： I：通过导体的电流，单位：安（A） R：导体的电阻，单位：欧（Ω） t：通电时间，单位：秒（S） Q：电流通过导体时产生的热量;单位：焦（J） 焦耳定律的表达式： Q = I2 R t 例：在1分钟内，通过电阻为50欧