
10月25日凌晨2時01分,廣州市消防局接到報警,稱位于白云區(qū)一棟五層居民房二樓發(fā)生火災(zāi)。原因是某路口高壓電線起火。
為什么高壓電線會起火?
高壓電線起火的熱量是從哪里來的?
這些用電器通電后,都伴有熱現(xiàn)象,這是為什么呢?
電流通過導(dǎo)體時電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的現(xiàn)象叫作電流的熱效應(yīng)。
生活中利用電流熱效應(yīng)的用電器
優(yōu)點:清潔、無污染、熱效率高,便于控制和調(diào)節(jié)等。 缺點:浪費電能,造成電線老化,影響用電器使用壽命。
電流的熱效應(yīng)有什么利和弊?
二、通電導(dǎo)體放出的熱量跟哪些因素有關(guān)
燈泡通電后,在剛開始通電不是很熱,可過了一會就很熱,為什么?
導(dǎo)線和電爐絲串聯(lián),為什么電爐絲熱得發(fā)紅而導(dǎo)線并不很熱?
電飯鍋通電后為什么必須按下加熱(煮飯)按鈕開關(guān)才能煮熟飯?
電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量可能與哪些因素有關(guān)?
(1)可能與通電時間有關(guān),因為通電時間越長,用電器產(chǎn)生 的熱量越多;(2)可能與電阻有關(guān),因為電爐絲發(fā)熱,而跟電爐絲相連的 銅導(dǎo)線卻不太熱;(3)可能跟電流有關(guān),因為常聽說,電流大容易引發(fā)火災(zāi)。
(1)如圖所示,控制電阻R、電流I相同,閉合開關(guān),每隔一定時間記錄一次溫度計的示數(shù),比較通電時間對電熱的影響;
通電時間越長溫度計示數(shù)越大
(2)相同時間內(nèi)通過R的電流為I,移動R0的滑片,使通過R的電流為2I。比較R兩次所產(chǎn)熱的多少;
通過電流為2I時比通過電流為I時的溫度高
(3)如圖所示,R2>R1,控制通過導(dǎo)體的電流和通電時間不 變,比較溫度計的示數(shù)。
電阻R2溫度計的示數(shù)比電阻R1溫度計的示數(shù)大
1.對同一電阻絲,在電流大小不變的情況下,通電時間越長, 產(chǎn)生的熱量越多。
2.對同一電阻絲,在通電時間相同的情況下,通電電流越 大越長,產(chǎn)生的熱量越多。
3.在通電電流大小不變,通電時間相同的情況下,電阻越大, 產(chǎn)生的熱量越多。
導(dǎo)體的電阻越大,通過導(dǎo)體的電流越大,通電時間越長,導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量越多,那么導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量和電阻、電流及通電時間之間有什么樣的定量關(guān)系?
電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比,跟導(dǎo)體的電阻成正比,跟通電時間成正比,這個規(guī)律叫作焦耳定律。
電流I單位安(A),電阻R單位歐(Ω),時間t單位秒(s),熱量Q單位焦(J)
如圖所示,電吹風工作時,消耗了1000J的電能,電流在電阻線上產(chǎn)生的熱量等于1000J嗎?
當電流通過導(dǎo)體時,如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,而沒有同時轉(zhuǎn)化成其他形式的能量,那么電流產(chǎn)生的熱量Q就等于消耗的電能W,即Q=W=UIt = I2Rt (即純電阻電路),如:電暖器,電飯鍋,電爐子等。而電吹風工作時,消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為電機的機械能:電能=內(nèi)能+機械能,即W>Q熱。
電熱在日常生活中的應(yīng)用
養(yǎng)雞場用電熱孵化器孵出小雞
本堂重點:理解產(chǎn)生的熱量跟電阻、電流大小之間的關(guān)系。
本堂難點:理解焦耳定律。
電爐中的電阻絲通電一段時間后變得很燙,而連接電爐的導(dǎo)線卻不怎么熱,主要是因為( ?。? A.通電導(dǎo)線的電流小于通過電阻絲的電流 B.導(dǎo)線的絕緣皮隔熱 C.導(dǎo)線散熱比電阻絲快 D.導(dǎo)線的電阻遠小于電阻絲的電阻,導(dǎo)線上產(chǎn)生的熱量很少
某導(dǎo)體通過1A的電流時,在某一段時間內(nèi)放出的熱量是4J,如果通過它的電流增加到2A,在相同的時間內(nèi)放出的熱量是( )A.8J ?。拢?6J ?。茫?2J D.64J
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