六、电流和热效应课件 32张PPT

第一章： 六、电流的热效应 高中物理新人教版选修１-１ 　　热得快通电发热一段时间能够将水烧开。 一、生活情境引入 电脑中的CPU散热器 　　电脑用的久了CPU会发热得烫手，容易烧坏，需要散热。 一、生活情境引入 一、生活情境引入 同学们都知道：当我们给某些用电器（导体）通电后就会产生热量。 概念：当电流通过导体时，能够使导体的温度升高，电能变成内能，这就是电流的热效应。 二、合作思考与讨论 同学们一起来想一想生活中还有哪些用电器利用了电流的热效应 灯泡 电热水器 电饭锅 三、提出问题 导体通电时发热的多少与哪些因素有关？ 四、提出猜想 猜想3、发热的多少与通电时间有关？ 猜想1、发热的多少与电流的大小有关？ 猜想2、发热的多少与电阻的大小有关？ 动动脑 可以控制其他变量不变，先研究通电导体产生的热量与电流I的关系，再研究它与电阻R的关系，最后研究与通电时间t的关系。 控制变量法 动动脑 ①电阻R ③通电时间t 热量与电流的关系 相同 实验发现： 在电流 的情况下温度计示数升高得快 。 结论： 大 在电阻、通电时间相同时，电流 的电阻产生的热量多。 大 ②电流I ③通电时间t 热量与电阻的关系 相同 实验发现： 中的液面上升得多 。 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。 热量与时间的关系 ①电阻R ②电流I 相同 结论： 在电阻、电流相同时，通电时间 的电阻产生的热量多。 长 条件 现象 初步结论 1 R、t相同，I不同。 I越大，Q越多 2 I、t不变，R不同。 R越大，Q越多 3 I、R不变，t不同。 t越长，Q越多 Q I R t 1.焦耳定律 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 。 2.公式： 单位： Q=I2Rt Q I R t 焦 安 欧 秒 五、电流产生热量的表达式 　　根据焦耳定律知道，只要有电阻存在，电路中就会产生热。 　　根据电流的热效应，人们制成各种电热器，如电热水器、电熨斗、电热毯等。过去安装在电路上的保险丝，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。 电热毯 电暖气 电熨斗 六、热功率 1.概念： 我们知道，电热器使用的时间越长，产生的热越多，消耗的电能也越多。在物理学中，把电热器在单位时间内消耗的电能叫做热功率。如果一个电暖器在时间ｔ内产生的热量为Ｑ，那么它的热功率为： 2.定义式： 4.与电功率区分： w ＝ U2 R ＝UI 3.单位：瓦　Ｗ 电动机、电灯泡的铭牌上都标有它们的额定功率。 当电流通过电动机时，电能大部分主要转化为机械能，只有少部分转化为内能，这时电功率大于热功率， 而当电流通过白炽灯、热得快、电热水壶等用电器时，电能几乎全部转化成内能，这时电功率等于热功率。 注意：能量转化 七、电热的应用与预防 1.电热器: 利用电流做功将 能转换为 能的装置. 2.电热器的原理: 利用电流的 制成的加热设备。 电热器主要组成部分是 。它是由电阻率 。熔点 的合金丝制成的加热设备。 电 内 热效应 发热体 大 高 常见的电热的应用 电炉 电热毯 热得快 电热水壶 电暖气 电熨斗 各式各样的家用电热器 电热的预防 电脑中的cpu散热器 八、电功与与电热的关系（W与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） 　　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。这就是白炽灯泡的发光原理。 　　为了避免高温下金属丝迅速氧化这段，灯泡要抽成真空或充入惰性气体。白炽灯的发光效率比较低，浪费能源，逐渐被各种靠气体通电发光的灯管所代替和陆续出现了卤钨丝灯等新型白炽灯 ... ...