高中物理新课标版人教版选修1-1课件：1《电流的热效应》 20页

1.6《电流的热效应》 教学目标 § 1、用实验探究电流通过导体时，电能转化 为导体的内能与哪些因素有关，重点通过 实验研究方法研究导体通电时发热与导体 的电子之间的关系。 § 2、了解电流热效应跟哪些因素有关，理解 并能够用焦耳定律解决一些实际问题。 § 3、了解生活中应用焦耳定律的例子，了解 节约电能的一些方法。 动动脑 1个房间里有3盏灯，另一个房间有分别 控制灯的3个开关，只可进开关室1次， 再进入灯室1次，如何确定3个开关各管 哪个灯 ? 电器的发热现象 电脑中的cpu散热器 使用常识：防火灾 ----勿将空调靠近窗帘 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 一.电流的热效应 猜想 ①电阻R ②电流I ③通电时间t 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 ②电流I ③通电时间t 热量与电阻的关系 相同 R 甲 R 乙 R 甲 > R 乙 中的火柴棒先被 点燃 。 大 R 甲 在电流、通电时间 相同时，阻值 的电阻产生的热量 多。 ③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R ②电流I 相同 在电阻、通电时间相同时，电流 的电阻产生的热 量多。 在电阻、电流相同时，通电时间 的电阻产生的热 量多。 大 长 2.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 3.电流产生热量的其他表达式 (1). Q=UIt tR U 2 4.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） 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） 5.热功率 1.概念：电热器在单位时间里消耗的电能。 2QP I Rt= = 2QP I Rt= =w ＝ U2 R ＝UI 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。 白炽灯 泡 卡 口螺丝口