选修1-1 电流的热效应

1.6电流的热效应2想一想，通电后这些用电器有什么共同点？3想一想，通电后这些用电器有什么共同点？它们通电之后都会发热。电流通过导体时能使导体温度升高，电能转变成内能，这就是电流的热效应。4一.电阻与电流的热效应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:利用电流的热效应。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。5二、探究：电流通过导体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t6实验方法控制其它变量不变，先研究导体发出的热量与电阻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。物理学中对于多变量问题，通常使其它量相同，并改变其中一个量的大小，从而使问题得到简化。我们称此方法为控制变量法7控制条件（R1＞R2）电阻R1发热电阻R2发热1电流相同通电时间相同2电阻相同通电时间相同3电流相同电阻相同实验结论实验现象记录表较多较少电流大的发热多时间长的发热多电流通过导体产生的热量随导体中的电流的增大而增大，随导体的电阻的增大而增大，随通电时间的增加而增加。8三、焦耳定律2、公式：Q=I2Rt1、内容：电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比。公式中的物理量的单位分别是：I→A，R→Ω，t→S，Q→J说明：焦耳定律是一个实验定律，它是经过大量实验总结出来的，不是用电学公式推导出来的，它适用于所有电路中的电流产生的热量的计算。93.电功和电热的关系（W和Q的关系）①在电热器电路(纯电阻电路)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）WQ（W=UIt）（Q=I2Rt）104.热功率(1)概念：电热器在单位时间里消耗的电能。(2)定义式：2QPIRt==(3)各种电热器上都有铭牌，上面标明的额定功率就是它的热功率。单位：瓦特，简称瓦，符号是W例如：某电热器铭牌上标有220V2100W表示额定电压是220V，额定功率是2100W，正常工作时热功率是2100W11例.对计算任何类型的用电器的电功率都适用的公式是：（）AP=I2RBP=U2/RCP=UIDP=W/tCDA是热功率的公式，适用于任何电路中电流单位时间产生的热量的计算。在纯电阻电路（电能全都转化为内能）中热功率等于电功率。B是用欧姆定律推导出的公式，只适用于纯电阻电路。C、D是电功率的定义式，适用于任何电路的电功率的计算121.白炽灯泡的发光原理：利用电流的热效应，使通电的金属丝温度升高，达到白热，从而发光。卡口螺丝口四、白炽灯13是美国发明家爱迪生和英国化学家斯旺为代表的一批发明家，发明和改进了电灯。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。14【练习1】：某一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=12×2×60=120J15小结•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•焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟电流的二次方、导体的电阻、通电时间成正比。公式：Q=I2Rt