人教版高中物理选修1-1第一章第六节：电流的热效应课件(共20张PPT)

1、人教版人教版物理物理选修选修1-1人教版人教版物理物理选修选修1-121、电功：电流所做的功、电功：电流所做的功 单位：焦单位：焦 JUItW 实质是电能转化为其它实质是电能转化为其它形式的能的数量。形式的能的数量。2、电功率：单位时间内电流所做的功。、电功率：单位时间内电流所做的功。 单位：瓦（特）单位：瓦（特） WtWP UIP 回顾：回顾：人教版人教版物理物理选修选修1-13想一想，通电后这些用电器有什么想一想，通电后这些用电器有什么共同点？共同点？人教版人教版物理物理选修选修1-14想一想，通电后这些用电器有什么想一想，通电后这些用电器有什么共同点？共同点？它们通电之后都会发热。它们通

2、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。变成内能，这就是电流的热效应。人教版人教版物理物理选修选修1-15一一. .电流的热效应电流的热效应1.1.概念：概念：人教版人教版物理物理选修选修1-16 猜想猜想电阻电阻R R电流电流I I通电时间通电时间t t人教版人教版物理物理选修选修1-1 实验方法实验方法可以控制其他变量不变，先研究电热器可以控制其他变量不变，先研究电热器发出热量与发出热量与电阻电阻R R的关系，再研究它与的关系，再研究它与电电流流I I的关系，最后研究与的关系，最后研究与通电时间通电时间t t

3、的关的关系系。 控制变量法控制变量法人教版人教版物理物理选修选修1-1电流电流I I通电时间通电时间t t 热量与电阻的关系热量与电阻的关系相同相同R甲甲 R乙乙 R甲甲R乙乙 。 大大R甲甲在电流、通电时间在电流、通电时间相同时，阻值相同时，阻值 的电阻产生的热量的电阻产生的热量多。多。人教版人教版物理物理选修选修1-1通电时间通电时间t t 热量与电流的关系热量与电流的关系电阻电阻R R相同相同 热量与时间的关系热量与时间的关系电阻电阻R R电流电流I I相同相同 在电阻、通电时间相同时，电流在电阻、通电时间相同时，电流 的电阻产生的热的电阻产生的热量多。量多。 在电阻、电流相同时，通电时

4、间在电阻、电流相同时，通电时间 的电阻产生的热的电阻产生的热量多。量多。大大长长人教版人教版物理物理选修选修1-110三、焦耳定律三、焦耳定律2 2、公式、公式：Q=IQ=I2 2RtRt1 1、内容：电流通过导体产生的热量，跟电、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。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：公式中的物理量的单位分别是：IAIA，RR，tStS，QJQJ说明：焦耳定律是一个说明：焦耳定律是一个实验定律实验定律，它是经过大量实验，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，它适用于总结出来的，不是用电学公式

5、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。所有电路中的电流产生的热量的计算。人教版人教版物理物理选修选修1-1113.3.电流产生热量的其他表达式电流产生热量的其他表达式 (1)tRU2人教版人教版物理物理选修选修1-112 纯电阻电路：纯电阻电路：电流通过导体以发热为目的，电能全部转化为内能电能全部转化为内能，故W=Q。例如：电炉、电熨斗、电饭锅、电烙铁、白炽灯泡等。 非纯电阻电路非纯电阻电路：电流通过导体，电能转电能转化为其它形式的能和内能（内能只是一部化为其它形式的能和内能（内能只是一部分）分）。于是有W=E其它+Q。在非纯电阻电路中，求电功只能用W=UIt，求电热只能用Q=

6、I2Rt。欧姆定律不适用。例如：电动机、日光灯等。人教版人教版物理物理选修选修1-1134.4.电功和电热的关系电功和电热的关系（ W W 和和 Q Q 的关系）的关系） 在电热器电路在电热器电路 ( (纯电阻电路纯电阻电路) )中：（电能几乎全部中：（电能几乎全部转化为内能）转化为内能） 在其他电路中：（如电流通过电动机做功时，大部分在其他电路中：（如电流通过电动机做功时，大部分电能转化为机械能）电能转化为机械能） 人教版人教版物理物理选修选修1-1145.5.热功率热功率(1)(1)概念：电热器在单位时间里消耗的电能。概念：电热器在单位时间里消耗的电能。(2)(2)2QPI Rt=(3)(

7、3)各种电热器上都有铭牌，上面标明的额定功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。率就是它的热功率。单位：瓦特，简称瓦，符号是单位：瓦特，简称瓦，符号是W例如：某电热器铭牌上标有220V 2100W表示额定电压是220V，额定功率是2100W，正常工作时热功率是2100W人教版人教版物理物理选修选修1-115例.对计算任何类型的用电器的电功率都适用的公式是：（ ）A P=IA P=I2 2R RB P=UB P=U2 2/R/RC P=UIC P=UID P=W/tD P=W/tC DA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。在纯电阻电在纯电阻电路（电能全

8、都转化为内能）路（电能全都转化为内能）中热功率等于电功率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人教版人教版物理物理选修选修1-1161.白炽灯泡的白炽灯泡的发光原理发光原理：利用：利用电流的热效电流的热效应应，使，使通电的金属丝温度升高通电的金属丝温度升高，达到，达到白白热热，从而，从而发光发光。卡卡 口口螺丝口螺丝口四、白炽灯四、白炽灯人教版人教版物理物理选修选修1-117是美国发明家是美国发明家爱迪生爱迪生和英国和英国化学家化学家斯旺斯旺为代表的一批发明为代表的一批发明家，发明和改进了电灯。家，发明和改进了电灯。19091909年，美国人柯里奇找到了性能极佳的年，美国人柯里奇找到了性能极佳的灯丝材料灯丝材料-钨钨。钨。钨有许多显著特点，它比其他任何一种金属元素的有许多显著特点，它比其他任何一种金属元素的熔点熔点都要