1.6电流的热效应.ppt

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1、复习：复习：1、电流是如何形成的？、电流是如何形成的？2、电流形成的条件？、电流形成的条件？3、电流的定义式？方向？性质？单位？、电流的定义式？方向？性质？单位？4、电动势的大小？单位？、电动势的大小？单位？5、电容器的作用？、电容器的作用？6、电容器存储电荷的原理？、电容器存储电荷的原理？7、电容的物理意义、电容的物理意义?表达式？单位？表达式？单位？8、电容与哪些因素有关？、电容与哪些因素有关？1、关于电流的下列说法中正确的是（关于电流的下列说法中正确的是（）A因为电流有方向，所以电流是矢量因为电流有方向，所以电流是矢量B通过导线截面的电量越多，电流越大通过导线截面的电量越多，电流越大C导

2、体中有自由移动的电荷，所以导体导体中有自由移动的电荷，所以导体中有电流中有电流D单位时间内通过导体横截面的电量越单位时间内通过导体横截面的电量越多，导体中的电流越大多，导体中的电流越大2 2、关于电源电动势，关于电源电动势，下列说法正确的下列说法正确的是（是（） A电源两极间的电压一定等于电源电电源两极间的电压一定等于电源电动势动势B电源在没有接入电路时两极间电压电源在没有接入电路时两极间电压等于电源电动势等于电源电动势C所有电源的电动势都是相同的所有电源的电动势都是相同的D2号电池比号电池比5号电池的电动势大号电池的电动势大 某一电容器，当所带电量为某一电容器，当所带电量为4 41010-6

3、-6C C，两极板间的电势差为，两极板间的电势差为20v20v，它的电，它的电容为容为2 21010-5-5F F问：问：（1 1）当所带电量减半时，电容器的电）当所带电量减半时，电容器的电容为多少容为多少（2 2）如果电容器不带电呢？）如果电容器不带电呢？一一.电流的热效应电流的热效应2.2.2.2.电热器电热器电热器电热器:利用电流做功将电能转换为内能的装置利用电流做功将电能转换为内能的装置利用电流做功将电能转换为内能的装置利用电流做功将电能转换为内能的装置.3.3.3.3.电热器的原理电热器的原理电热器的原理电热器的原理:利用电流热效应。利用电流热效应。利用电流热效应。利用电流热效应。一

4、般电热器主要由电阻构成。一般电热器主要由电阻构成。一般电热器主要由电阻构成。一般电热器主要由电阻构成。1.1.概念：概念：电流流过导体时，导体就要发热，电能变成内能电流流过导体时，导体就要发热，电能变成内能电流流过导体时，导体就要发热，电能变成内能电流流过导体时，导体就要发热，电能变成内能这种现象叫做电流的热效应。这种现象叫做电流的热效应。这种现象叫做电流的热效应。这种现象叫做电流的热效应。探究：电流通过电热器产生的热量跟探究：电流通过电热器产生的热量跟哪些因素有关？哪些因素有关？猜想猜想电阻电阻R R电流电流I I通电时间通电时间t t 实验方法实验方法1 1、Q Q与与R R的关系，控制的

5、关系，控制I I，t t不变不变控制变量法控制变量法2 2、Q Q与与I I的关系，控制的关系，控制R R，t t不变不变3 3、Q Q与与t t的关系，控制的关系，控制I I，R R不变不变电流电流I I通电时间通电时间t t 热量与电阻的关系热量与电阻的关系相同相同R甲甲 R乙乙 R甲甲R乙乙实验发现：实验发现：中的火柴棒先中的火柴棒先中的火柴棒先中的火柴棒先被点燃被点燃被点燃被点燃。结论：结论：大大R甲甲在电流、通电时间在电流、通电时间相同时，阻值相同时，阻值 的电阻产生的热量的电阻产生的热量多。多。通电时间通电时间t t 热量与电流的关系热量与电流的关系电阻电阻R R相同相同 热量与时

6、间的关系热量与时间的关系电阻电阻R R电流电流I I相同相同结论：结论：在电阻、通电时间相同时，电流在电阻、通电时间相同时，电流 的电阻产生的热的电阻产生的热量多。量多。结论：结论：在电阻、电流相同时，通电时间在电阻、电流相同时，通电时间 的电阻产生的热的电阻产生的热量多。量多。大大长长2.2.焦耳定律焦耳定律 英国英国物理学家物理学家焦耳焦耳通过大量的实验，于通过大量的实验，于18401840年精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻年精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律。和通电时间的关系，即焦耳定律。内容：电流流过导体时产生的热量，跟电流内容：电流流过导体时产生

7、的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比的时间成正比 。1.1.公式：公式：Q=IQ=I2 2Rt Rt (普遍适用普遍适用)单位：单位：I I安安 R R欧欧 t t秒秒 Q Q焦焦二二.电流产生热量的表达式电流产生热量的表达式 5.5.热功率热功率1.1.概念：电热器在单位时间里消耗的电能。概念：电热器在单位时间里消耗的电能。2.2.定义式：定义式：【例题例题1】：某某电热器电阻丝的电阻是某某电热器电阻丝的电阻是2欧，当欧，当1安的电流通过时，安的电流通过时，1分钟产生的热分钟产生的热量是多少焦？量是多少焦？热功率是多少？热

8、功率是多少？2、通过电阻、通过电阻R的电流强度为的电流强度为I时，时，在在t时间内产生的热量为时间内产生的热量为Q，若电，若电阻为阻为2R，电流强度为，电流强度为I/2，则在时，则在时间间t内产生的热量为内产生的热量为()A4Q B2Q Q/2 Q/43、某电阻丝的电阻是、某电阻丝的电阻是10欧，当接欧，当接电源上电源上5分钟后产生的热量为分钟后产生的热量为3105焦耳，则电流多大？电压多大？焦耳，则电流多大？电压多大？热功率大小？热功率大小？【例例题题2】：一一台台电电动动机机正正常常工工作作时时线线圈圈两两端端的的电电压压为为380伏伏，线线圈圈的的电电阻阻为为2欧欧,线线圈圈中中的的电电

9、流流为为10安安,若若这这台台电电动动机机正正常常工工作作1秒秒钟，钟，求：求：1）消耗的电能）消耗的电能W。2）产生的热量）产生的热量Q。3.3.电流产生热量的其他表达式电流产生热量的其他表达式 (1).Q=UIt(2).Q=只适用于只有电阻只适用于只有电阻的电路的电路,(电能全部转电能全部转化为内能化为内能)的情况。的情况。在生活中的应用在生活中的应用电炉电炉电热毯电热毯热热得得快快电热水壶电热水壶电暖气电暖气电熨斗电熨斗4.4.电功和电热的关系电功和电热的关系（W W 和和 Q Q 的关系）的关系）在电热器电路在电热器电路 (只有电阻的电路只有电阻的电路)中：（电能几乎中：（电能几乎全部

10、转化为内能）全部转化为内能）W=Q（W=UIt）=（Q=I2Rt）在其他电路中：（如电流通过电动机做功时，大部分在其他电路中：（如电流通过电动机做功时，大部分电能转化为机械能）电能转化为机械能）W Q（W=UIt）（Q=I2Rt）5.5.热功率热功率1.1.概念：电热器在单位时间里消耗的电能。概念：电热器在单位时间里消耗的电能。2.2.定义式：定义式：3.与电功率区分：与电功率区分：wU2RUI【例题例题1】：某某电热器电阻丝的电阻是某某电热器电阻丝的电阻是2欧，当欧，当1安的电流通过时，安的电流通过时，1分钟产生的热分钟产生的热量是多少焦？量是多少焦？解：解：Q=I2Rt=(1A)2 2 60S =120J解：解：1）WUIt 380101J 3800J已知：电动机已知：电动机 U=380V I=10A R=2 t=1s求：求：（1）W （2）Q 2）QI2Rt 10 10 2 1J 200J