文档介绍：焦耳定律
2、电热器1)电热器的工作原理
电热器是利用电流热效应制成的加热设备。电热器的主要构件部分是发热体。发热体是由电阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上做成的,发热体的形状根据需要可做成线状、管状、片状等。
2)电热的利用:有效地利用电热给人们带来了极大的便利,其最大优点是人们可以很方便地控制和调节温度,下面介绍几个常见的电热器;
①电熨斗:用来熨烫衣服使之平整的电热器。电熨斗按结构和功能分为普通型、调温型、喷雾型等。普通型电熨斗的基本构件是:发热体、底板、外壳、手柄等。在普通电熨斗上加上调温器和控温指示灯就构成调温型电熨斗,在调温型电熨斗上加上喷雾装置就构成了喷雾型电熨斗。
发热体是电熨斗的核心构件,一种是在云母板上均匀绕上电热丝,叫做云母电热芯。另一种是在金属管内装入螺旋状电热丝,再填充氧化镁粉制成,叫做电热管。红外线电熨斗则是把电热丝嵌在碳化硅板的槽内,碳化硅辐射红外线。*云母、氧化镁是绝缘材料。
②电烙铁:用来焊接电子元件的电热器。发热体与电熨斗相似,有云母电热芯和电热管两种,为减小腐蚀铜焊头是用紫铜制造。
③电饭锅:用来煮饭的电热器。常见的电饭锅类型有,保温式自动电饭锅、定时启动保温式自动电饭锅、低压定时启动式自动电饭锅、电子电饭锅等。保温式电饭锅由发热体、磁钢限温器、双金属片恒温器等组成,当电饭锅内温度达到
103℃
时,磁钢限温器切断电路,停止加热。当电饭锅内温度下降到60℃左右时,会自动转入保温过程,这个过程由双金属片恒温器来控制。
电子式电饭锅是带有微电脑控制器的电饭锅,整个烧饭、煮饭、焖饭过程由预先设计的程序自动进行。
3、电热的防止
电热在某些地方会给人们带来危害和损失,在电动机中,电热过大会烧坏绝缘材料,直至烧坏电动机,在电视机里,电热过大会烧坏电子元件,使电视机不能正常工作。在远距离输送电的过程中,电能转化成电热散发到空间损失了一部分电能。为此人们采取了相应的办法:1)电动机里的导线尽量用电阻率小的材料,外壳做成叶片状增大散热面积,必要时装有风扇加快冷热空气的对流。
2)电视机的外壳上开有散热窗,给产生电热较多的电子元件安装散热片。
3)在远距离输送电的过程中,由于输送的电功率一定,由P=UI和Q=IRt知,减少输送电流I,便可减少由于电热而散失的电能,所以采用高压输电的方式。 2例1、一个电炉工作时的电压是220伏,电流是5安,求它在1小时内消耗多少千瓦时的电能?产生多少热量?
例2、两根相同的电热丝,电阻都为R,当它们串联后接在电源上,20分钟可以烧开一壶水,如果把它们并联后接在同一个电源上,烧开同一壶水需__________分钟。
例3
、如图所示是一个理发用电吹风的实物连接简图。其中发热电阻丝的阻值为
。求:1)电吹风吹冷风时,,此时电吹风消耗的电功率为多少?2)电吹风吹热风时,正常工作2min,消耗的电能为多少千瓦·时?
例4、使用电烙铁时,为了方便,有两档开关,使它工作时处于加热状态和休息时处于保温状态,(电源电压不变)如图所示。求:
1)用公式说明开关S与哪个触点接触使电烙铁处于加热状态。
2)要求加热功率是保温功率的10倍,则电阻与的比值为多少?
例6、一个加热器和一个滑动变阻器,如图所示连接在