17.3-电流的热效应

1、十七章第三节 电流的热效应与电阻的关系1. 电功率（P） . 定义：单位时间内电流所做的功叫做电功率 . 公式：P=W/t=UI . 单位：W 或 kW .物理意义：表示电流做功快慢的物理量电功率大(即电流做功快)则电功就大吗？知识回顾想想他们有什么共同点？5课程内容一、电流的热效应概念1.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。思考？产生的热量与哪些因素有关呢？I(电流)、R (电阻) 、t (时间)6课程内容2.验证猜想设计实验，采用控制变量法 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实验（逐个验证）（1

2、）热量与电阻的关系电流I通电时间t相同R甲 R乙 R甲R乙实验发现： 中的火柴棒先被点燃 。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。 热量与电阻的关系通电时间t电阻R相同结论： 在电阻、通电时间相同时，电流 的电阻产生的热量多。大 热量与电流的关系（2）热量与电流的关系电阻R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 热量与时间的关系（3）热量与时间的关系10课程内容 3. 焦耳定律(Joule law) .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：Q=I2Rt . 单位： J 或 kWh 电热单位：

3、I安 R欧 t秒 Q焦伟大的发现：焦耳定律1841年，由英国物理学家焦耳发现。它是定量说明传导电流将电能转换为热能的定律。 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发热计算。4、电流热效应在生活中的应用电热锅热得快电熨斗电饭锅保险丝熔断电热毯1.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 口螺丝口二、白炽灯爱迪生的白炽灯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

4、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。 5、电流热效应的危害（1）家庭电路故障引起火灾注意：家庭用电安全，及时拔掉插头、不要出现短路情况、不要让电热器工作时间过长。(2)电脑为什么安装散热器电脑散热器例题：4. 热功率(P热): .内容：导体在单位时间内发出的热量.公式：P热=Q/t=I2R. 单位： W 或 kW从微观上讲，导体内的自由电子做定向移动时，与金属离子不断的碰撞，同时

5、把一部分能量传给离子，使其运动加剧，导致导体发热纯电阻电路:如电炉、白炽灯等 电能 内能 QI2Rt WUIt=I=U/RM非纯电阻电路:如电解槽、电动机电源等电能 内能+其它形式的能WW - QQUIt I2RtIU/R说明：欧姆定律不适用于非纯电阻电路！指某段电路在某段时间内消耗的全部电能! 指转化为内能的那部分电能!纯电阻电路:非纯电阻电路:I=U/R电功 = 电热：W=Q= UIt=I2Rt=U2t/R电功率=热功率：P =P热 = UI = I2R = U2/RMIU/R电功：W= UIt电热：Q=I2Rt电功率：P=UI热功率：P热=I2R电功等于电热电功大于电热21【例题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？ 课堂练习解：Q= I2Rt=12 2 60 =120J22【例题2】：一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380伏，线圈的电阻为2欧,线圈中的电流为10安,若这台电动机正常工作1秒钟，求：1 ）消耗的电能W。2 ）产生的热量Q。 课堂练习解：1 ） WUIt 38010