【课堂新坐标高中物理 1.6 电流的热效应同步备课课件 新人教版选修1-1.pptVIP

六 电流的热效应 1.基本知识 (1)焦耳定律 ①电流通过导体产生的热量，跟______________、____________、_________成正比． ②公式：Q＝_____. ③单位：_____，符号：__. (2)热功率：把电热器单位时间内消耗的______叫做热功率． P＝Q/t＝_____，单位：___，符号：___. (3)额定功率是指用电器正常工作时的功率，这时加在用电器两端的电压叫__________，通过用电器的电流叫__________． (4)能量转化 ①电流通过电动机时，电能主要转化成_______，只有一部分转化成______，这时电功率______热功率． ②电流通过白炽灯泡时，电能全部转化成______，这时电功率等于热功率． 2．思考判断 (1)电流通过导体时产生热量叫电流的热效应．(√) (2)电热器的电阻越大，热功率一定越大．(×) (3)电流通过电风扇时，电能全部转化为机械能．(×) 3．探究交流 电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关？ 【提示】　电流通过电阻时产生的热量与电流的大小，电阻的大小及通电时间有关. 1.基本知识 (1)工作原理 利用电流的________，使通电的金属丝温度升高，达到白热，从而发光． (2)内部环境 为了避免高温下金属丝迅速氧化折断，灯泡要________或充入__________． 2．思考判断 (1)日光灯是白炽灯．(×) (2)白炽灯泡的电功率越大，灯丝越粗．(√) 3．探究交流 白炽灯泡内为什么要抽成真空或充入惰性气体？ 【提示】　为了避免高温下金属丝的氧化. 【问题导思】 1．电流通过电阻时产生的热量可能与哪些因素有关？ 2．如何探究电流通过电阻时产生的热量与各种因素的关系？ 3．焦耳定律反映了哪些因素与电流通过导体产生的热量有关？关系是什么？ 1．电热的探究 (1)思路：控制变量法． (2)可能因素：电流、电阻、通电时间． (3)方法 ①电流、通电时间相同，探究电热与不同电阻的关系． ②电阻、时间相同，通入不同的电流，探究电热与电流的关系． ③电流、电阻相同，通电时间不同，探究电热与通电时间的关系． 2．对焦耳定律的理解 (1)焦耳定律是一个实验定律，它是经过大量实验总结出来的，不能认为是用电学公式推导出来的，它适用于所有电路中的发热计算． (2)焦耳定律公式的理解：在电流和电阻相同时，热量与时间成正比；在电阻和时间相同时热量与电流的平方成正比；在电流和时间相同时热量与电阻成正比．如串联的两个用电器由于电流是相等的，在时间相等的情况下，谁的电阻大谁发热多，不是电阻大的阻碍作用大而发热少． 电炉通电后，电炉丝热得发红，而跟电炉连接的铜导线却不那么热，这是因为(　　) A．通过铜导线的电流小，所以它消耗的电能也较少 B．电炉丝和铜导线消耗的电能相同，但铜导线散热快，所以就不那么热 C．通过电炉丝的电流大，所以它消耗的电能较多 D．铜导线电阻较小，所以它消耗的电能较少 【审题指导】　结合日常生活经验理解焦耳定律中各量间的关系． 【解析】　电炉丝和铜导线是串联关系，故通过电炉丝的电流与通过铜导线的电流大小相等，电炉丝和铜导线在电学性能上的差别在于：前者的电阻大，后者的电阻很小，根据电流通过电阻发热的公式Q＝I2Rt，在电流相同条件下，相同的时间内，电炉丝的发热量比铜导线上的发热量大得多．因此我们看到电炉通电后，电炉丝热得发红而与之相连的铜导线却不那么热． 【答案】　D 本题是用焦耳定律来解释生活中的现象，要善于从实际现象中抓住主要的、关键的条件： 1．铜线和电炉丝因串联而电流相等、通电时间相等． 2．电炉丝的电阻远大于铜导线的电阻． 1．下列说法正确的是(　　) A．通过电阻的电流越大，产生的热量越多 B．导体的电阻越大，产生的热量越多 C．通电时间越长，产生的热量越多 D．对同一导体，通过的电流越大，通电时间越长，产生的热量越多 【解析】　由Q＝I2Rt知，电流大，如果时间很短，热量Q依然可以很小，A项错误；同理可分析B、C项也是错误的；只有D项正确．故选D. 【答案】　D 【问题导思】 1．什么是纯电阻电路？什么是非纯电阻电路？它们各有什么特征？ 2．在电能的转化上纯电阻电路和非纯电阻电路有什么区别？ 1．W＝IUt　P电＝IU　适用于一切电路． 2．Q＝I2Rt　P热＝I2R　适用于一切电路． (2012·淮南高二检测)一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同的时间内(　　) A．电炉放热和电动机放热相等 B．电炉两端电压大于电动机两端电压 C．电炉两端电压等于电动机两端电压 D．电动机消耗的功率大于电炉的功率 【解析】　由于电炉与电动机电阻相等，电流也相等，由Q＝I2Rt得