电功和电热是有区别的
例如电动机,通过电动机做功,将电能
转化为 ,像这样电流所
做的功只有一部分用来产生热量的电路
叫非纯电阻电路。
机械能和内能
电功 电热,即 W Q> >
例如电炉,通过做功,电能全部转化
成内能,像这样电流所做的功全部转
化成内能的电路,叫做纯电阻电路。
电功 电热,即 W Q< < 注:欧姆定律只在纯电阻电路中成立, 非纯电阻电路不能用欧姆定律计算 1、电流通过导体时,产生的热量与哪些因素有 关? 电流 电阻 通电时间 2.实验方法: 控制变量法 3.实验过程: (1)电流相同,通电时间相同,电阻不同; (2)电阻相同,通电时间相同,电流不同; (3)电阻相同,电流相同,通电时间不同. 甲容器中液柱面高于乙容器中液柱面 当通电时间、电流相同时,电阻越大电 流产生的热量越多。 现象:电流大,液柱的液面高。电流小,液柱的 液面低 结论:电阻和通电时间相同时,电流越大产生, 的热量越多 现象:通电时间长液柱的液面升的高;通电时 间短液柱的液面升的低 结论:电阻和通电电流相同时,通电时间越长 产生的热量越多 电流产生的热量与导体的电阻有关 电流产生的热量与导体中的电流大小有关 电流产生的热量与通电时间长短有关 电流通过导体时,导体产生的热量, 跟电流的平方成正比,跟导体的电阻成正 比,还跟通电的时间成正比。 —焦耳定律 Q=I2Rt 注:电功公式W=UIt和Q=I2Rt 适用于任何电路 结合欧姆定律:Q=U2/R.t 注:该公式只适用于纯电阻电路 例题3 一根60Ω的电阻丝接在36V的电 源上,在5min内共产生多少热量? 分析:先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流, 再用焦尔定律公式计算电流产生的热量。 U R =解: I= 36V 60Ω =0.6A Q=I 2 Rt=(0.6) 2 ×60×300J=6480J U R 解: I= 36V 60Ω =0.6A U R 解: I= 36V 60Ω =0.6A=解: I= 36V 60Ω =0.6A 1、电热器:利用电流来加热的设备。 主要部件:发热体(电阻率大、熔点高) 应用:电热水器、电饭锅、电熨斗、电孵化 器、电烙铁等等。 2、电热的防止:电视机后盖的散热窗、电脑 主机里面的小电风扇等等。 【例1】用电炉烧水时,电炉丝热得发红,而跟电炉丝连接着 铜导线却不怎 么热,这是为什么? 电炉的电阻丝和铜导线是串联在同一电路中的,所以通 过的电流是相同的,时间也是相同的,根据焦耳定律Q=I2Rt 可知,当两导体中电流和通电时 间均相同时,电流产生的热 量与导体的电阻成正比.由于电炉的电阻丝的电阻比铜导线的 电 阻大得多,所以电炉丝产生的热量比铜导线要大得多. 【例2】一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V,线圈 的电阻为2Ω ,通过线圈的电流为10A.这台电动机正常工作时, 一秒钟消耗的电能为____J,产生的热量为___J.3800 200 1.电流通过导体时产生的热量跟__________成正比,跟导体 的____成正比,跟__________成正比,这个规律叫做焦耳 定律,数字 表达式是_______. 2.电热器是利用电流的__效应制成的,它的主要部件是 ______.电流流过电热器所做的功全部用来产生____. 3.有两根金属电阻丝,电阻分别为5Ω和15Ω,将它们串联后 接在一个电源两端,它们的电 压之比为_____,在相同的时间 内产生的热量之比为______; 如果将它们并联同一电源两极间 ,通过它们的电流之比为____,在相等的 时间内产生的热量 之比为____. 电流的平方 电阻 通电的时间 Q=I2Rt 热 发热体 热量 1∶ 3 1∶ 3 3∶ 1 3∶ 1 1.某同学自制了一个“电热驱蚊器”,它的发热元件是一 个阻值为1.0×104Ω的电阻. 将这个电热驱蚊器接在电源的 两端,当电源两端电压为220V时,1min内产生的热量的 ______J. 2.一个标有“220V,500W”字样的电加热器(俗称“热得 快”),正常工作20分钟产生的热 量为______焦.假若电加 热器放出的这些热量全部被水吸收,在标准大 气压下 ____(填“能”或“不能”)将质量为2千克20℃的水加热 至沸腾. 3.阻值为R的电热丝接到电压不变的电源上,3分钟可以 使一杯水烧开,现换用阻值为2 R的电阻,再接到此电源 上,__分钟可以使同样的一杯水烧开. 290.4 不能 6×105 6