电流的热效应高中物理选修课件 16页

电流的热效应\n一.电流的热效应2.电热器:利用电流做功将电能转换为内能的装置.3.电热器的原理:利用电流热效应。一般电热器主要由电阻构成。1.概念：电流流过导体时，导体就要发热，这种现象叫做电流的热效应。\n探究：电流通过电热器产生的热量跟哪些因素有关？猜想①电阻R②电流I③通电时间t\n实验方法可以控制其他变量不变，先研究电热器发出热量与电阻R的关系，再研究它与电流I的关系，最后研究与通电时间t的关系。控制变量法\n②电流I③通电时间t热量与电阻的关系相同R甲R乙R甲>R乙实验发现：中的火柴棒先被点燃。结论：大R甲在电流、通电时间相同时，阻值的电阻产生的热量多。\n③通电时间t热量与电流的关系①电阻R相同热量与时间的关系①电阻R②电流I相同结论：在电阻、通电时间相同时，电流的电阻产生的热量多。结论：在电阻、电流相同时，通电时间的电阻产生的热量多。大长\n2.焦耳定律英国物理学家焦耳通过大量的实验，于1840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。内容：电流流过导体时产生的热量，跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电的时间成正比。1.公式：Q=I2Rt(普遍适用)单位：I—安R—欧t—秒Q—焦二.电流产生热量的表达式\n3.电流产生热量的其他表达式(1).Q=UIt(2).Q=只适用于只有电阻的电路,(电能全部转化为内能)的情况。\n在生活中的应用电炉电热毯热得快电热水壶电暖气电熨斗\n4.电功和电热的关系（W和Q的关系）①在电热器电路(只有电阻的电路)中：（电能几乎全部转化为内能）W=Q（W=UIt）=（Q=I2Rt）②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）W>Q（W=UIt）>（Q=I2Rt）\n5.热功率1.概念：电热器在单位时间里消耗的电能。2.定义式：3.与电功率区分：w＝U2R＝UI\n爱迪生的白炽灯1879年，爱迪生在前人研究实践的基础上，制造了世界上第一批可供实用的炭丝白炽灯。他将一截棉线撒满炭粉，弯成马蹄形，装到陶土坩埚里高温加热做成灯丝，再把灯丝密封到玻璃泡里，细致地抽去里面的空气。在当年的10月21日，这个灯泡开始点亮，持续发光45个小时！1909年，美国人柯里奇找到了性能极佳的灯丝材料———钨。钨有许多显著特点，它比其他任何一种金属元素的熔点都要高，并且它在受热时蒸发量较小，因此在用作灯丝的材料中，钨是再合适不过的。\n白炽灯泡卡口螺丝口\n【例题1】：某某电热器电阻丝的电阻是2欧，当1安的电流通过时，1分钟产生的热量是多少焦？解：Q=I2Rt=(1A)2×2Ω×60S=120J\n【例题2】：一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380伏，线圈的电阻为2欧,线圈中的电流为10安,若这台电动机正常工作1秒钟，求：1）消耗的电能W。2）产生的热量Q。\n解：1）W＝UIt＝380×10×1J＝3800J已知：电动机U=380VI=10AR=2Ωt=1s求：（1）W（2）Q2）Q＝I2Rt＝10×10×2×1J＝200J