物理选修1-1 1.6电流和热效应

知识回顾1．电流的概念：

2．电流的方向：

3．形成电流的条件：

电流是电荷（电子、离子）定向移动形成的。正电荷定向移动的方向为电流方向。金属中电流的方向与电子定向移动的实际方向相反。在电源外部电路中，电流从电源的正极流向负极。（1）有自由电荷；（2）导体两端有电压（导体内有电场）。4．电流强度（1）通过导线横截面的电荷Q与所用时间t

的比值（2）定义式：I=Q/t

（3）物理意义：描述电流的强弱（4）单位：安培简称：安，符号：A1mA=10-3A1μA=10-6A5．电源电动势电源两极间电压的大小是由电源本身的性质决定。电源的这种特性，物理学中用电动势来描述.等于电源没有接入电路时两极间的电压。常见电池电动势的大小。１.６电流的热效应本节导航一．电流的热效应二．焦耳定律三．白炽灯

白炽灯泡通电后，一会儿就热的烫手。电脑中的CPU散热器

电脑用的久了会热的烫手，需要散热。

电热器通电一段时间能够将水烧开。我们生活中有很多这样的实例，这是为什么呢？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。一．电流的热效应我们生活中有很多这样的实例，这是为什么呢？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。导体通电时发热的多少和哪些因素有关？有什么关系呢？接下来就让我们共同走入生活中的热效应，去探究它们的奇妙之处。事实上，导体通电时发热的多少与哪些因素有关呢？

接下来我们通过一个演示实验来探究这个问题。③通电时间t猜想①电阻R②电流I

演示

1．实验器材：

3.实验结果：

金属丝产生的热量跟金属丝的阻值成

。正比控制变量法2．实验方法：

①阻值不同的电阻丝A、B②两烧瓶质量完全相等的煤油③两支温度计④电源⑤导线关于电流热效应视频（电和热）生活中的电流热效应除此以外，电流的热效应跟哪些因素有关呢？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。控制变量法焦耳定律英国物理学家焦耳通过一系列实验发现电流发热具有下述规律：

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

1．定义：二．焦耳定律焦耳定律英国物理学家焦耳通过一系列实验发现电流发热具有下述规律：

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

Q=I2Rt1．定义：2．公式：Q表示:热量I表示:电流R表示:导体的电阻t表示:通电的时间3．电流产生热量的其他表达式:只适用于只有电阻的电路，(电能全部转化为内能)的情况。4．单位：

I—安R—欧t—秒Q—焦根据焦耳定律知道，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。

1．定义：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．公式：3．单位：瓦Ｗ4．电功和电热的关系（W

和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）

5．能量转化

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，电能主要转化为机械能，只有一部分转化为内能，这时电功率大于热功率，而当电流通过白炽灯泡时，电能几乎全部转化成内能，这时电功率等于热功率。热得快电热水壶电暖气三．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