浙江省温州市第十一中学高中物理选修1-1课件：1.5 电流和电源

1.5电流和电源一、学习目标：1、知道电流的形成及其方向的规定；2、了解电源在电路中的作用,了解电动势的概念；3、了解电流的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。Zxx``k一、电流1、概念：①电荷的定向移动形成电流。②正电荷定向移动的方向为电流的方向。（金属中，能够移动的是电子。所以金属中的电流的方向与电子移动的方向相反。）2.产生电流的条件:12必须有能够自有移动的电荷----自由电荷。导体两端有电压。3.电流的强弱:(1)电流大小等于通过导线横截面的电荷量与所用时间的比值:I=Qt(2)单位：安培(A)z```xxk(3)电流是标量1.导体中电流是0.5A，求半分钟内通过导体横截面的电子个数？二.电源和电动势1.电源两极间电压的大小是由电源本身的性质决定的。电源的这种特性，物理学中用电动势来描述。2.电源的电动势等于电源没有接入电路时两极间的电压。3.电动势的符号：E4.电动势的单位：伏特V二.电源和电动势2.下列说法正确的是：（）A.用导线把开关、电灯等用电器连接起来就组成了一个完整的电路。B.电源是使电路中有持续电流的装置。C.干电池、蓄电池、发电机、电动机都是电源。D.手电筒照明时，电流方向是由电池的负极经灯泡到正极的。1.6电流的热效应一、电阻与电流的热效应1、导体通电时发热的多少与哪些因素有关？有什么关系？时间电流电阻时间越长，发热越多；电流越大，发热越多；电阻越大，发热越多。二、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。这个规律叫做焦耳定律。用Q表示热量，用I表示电流，用R表示电阻，用t表示通电时间，焦耳定律表示如下：Q=I2Rtzx```xk公式中，Q、I、R、t的单位分别用焦耳、安培、欧姆、秒。由焦耳定律可知，对于各种用电器，因为有电阻的存在，在通电电路中或多或少的都要产生热量。三、热功率在物理学中，把电热器在单位时间消耗的电能叫做热功率，如果一个电热器在时间t内产生的热量为Q，那么，它的热功率为：RItQP2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。在国际单位中，热功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W。3．为了使电炉消耗的电功率减小到原来的一半，应采取下列哪些措施．A、保持电阻不变，使电流减半；B、保持电阻不变，使电压减半；C、保持电炉两端电压不变，使其电阻减半；D、使电压和电阻各减半。四、家用电热器电热水器，电烫斗，电热毯等都是根据电流的热效应制成的。过去安装在电路中的保险丝，也是根据电流的热效应设计的，它在电流过大时会因发热而熔断，起到保护电路的作用。五、白炽灯利用电流的热效应，使通电的金属丝升温，达到白热，从而发光。这就是普通白炽灯的发光原理。为了避免高温下金属丝迅速氧化折断，灯泡要抽成真空或充入惰性气体。一般用电器与纯电阻用电器的区别：非纯电阻用电器纯电阻用电器功电功：W=UIt热功(热量)：Q=I2Rt电功（总功）热功电功：W=UIt热功(热量)：Q=I2Rt电功（总功）=热功功率电功率(总功率)：P=UI热功率：Q=I2R电功率热功率电功率(总功率)：P=UI热功率：Q=I2R电功率=热功率4、有一台电风扇上标有“220V50W”字样，其线圈的直流电阻为0.4欧姆，如果把它接入220V电路中，则电风扇每分钟产生多少热量？每分钟消耗多少电能？每分钟有多少电能转化成机械能？