四、电流的热效应
【学习目标】
1、用实验探究电流通过导体时,电能转化为导体的内能与哪些因素有关,重点通过实验方法研究导体通电时发热与导体的电阻之间的关系。
2、了解电流的热效应跟哪些因素有关,理解并能够用焦耳定律解决一些实际问题。
3、了解生活中应用焦耳定律的例子,了解节约电能的一些方法。
【温故预习】
1、 电流通过用电器时将_______能转化为机械能、光能、内能等其他形式的能;
2、 电功的计算公式是_W=_________,单位是 _________。
3、 电流做功的快慢用____________来表示;P=_______________
【自主导学】
一、电阻与电流的热效应
思考:导体通电时会发热,发热的多少与哪些因素有关?有什么关系?
______________________________________________________________
二、通过实验探究,了解焦耳定律:
1.内容:电流通过导体产生的热量,跟______________、____________、________成正比。这个规律叫做焦耳定律。
2.用Q表示热量,用I表示电流,用R表示电阻,用t表示通电时间,焦耳定律表示如下:______________________________
3.单位:Q:_________;I:_________;R:_________;t:_________。
4.由焦耳定律可知,对于各种用电器,因为有_________的存在,在通电电路中或多或少的都要产生__________。
三、了解电流热效应的应用和防范措施(阅读课本P121-122)
电热水器,电烫斗,电热毯等都是根据电流的热效应制成的。过去安装在电路中的保险丝,也是根据电流的热效应设计的,它在电流过大时会因发热而熔断,起到保护电路的作用。
【典型例题】
【例1】为了使电炉消耗的电功率减小到原来的一半,应采取下列哪些措施.( )
A、保持电阻不变,使电流减半
B、保持电阻不变,使电压减半
C、保持电炉两端电压不变,使其电阻减半
D、使电压和电阻各减半
【例2】关于电热的利用,下列说法中正确的是( )
A.电热对我们来说总是有利的
B.电热对我们来说总是不利的
C.电饭锅是利用电流热效应的原理制成的
D.电视机工作过程中没有产生电热
【例3】某一用直流电动机提升重物的装置如上图所示,重物质量m=50kg,电源提供恒定电压U=110V,不计各处摩擦,当电动机以v=1m/s的恒定速度向上提升重物时,电路中电流强度I=5A,求电动机线圈电阻R(g=10N/kg)。
【课后作业】一、选择题
1、通电导体发热的规律是由下列哪位物理学家总结的( )
A、欧姆 B、焦耳 C、安培 D、法拉第
2、一只断灯丝的灯泡,摇接灯丝后使用,要比原来亮一些,这是因为灯丝的( )
A.电阻变小 B.电阻增大
C.电压减小 D.电流减小
3、某电炉的功率为1000W,若电阻丝断了,去掉原长的一半后仍接在原来的电压下工作,则它现在的功率为________________。
4、“220V 25W”白炽灯的电阻是______;“220V100W”白炽灯的电阻是_____.
5、小明和小红想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”。两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝,烧瓶A中的金属丝是铜丝,电阻比较小,烧瓶B中的金属丝是镍铬合金丝,电阻比较大(RA