電流的熱效應 (文科)

1.6《電流的熱效應》一．電功1.電流通過用電器時，電能轉(zhuǎn)化為其它形式的能:(1)電流通過純電阻（電燈，電爐子等）電路做功，把電能轉(zhuǎn)化為______.(2)電流通過電解液做功，把電能一部分轉(zhuǎn)化為_______一部分轉(zhuǎn)化為______.(3)電流通過電動機做功，把電能一部分轉(zhuǎn)化為_______一部分轉(zhuǎn)化為______.2.電功（電流做功）：實質(zhì)是導體中的恒定電場對自由電荷的靜電力在做功電流做功的多少等于電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的數(shù)量功是能量轉(zhuǎn)化的量度如圖：一段電路兩端的電壓為U，通過的電流為I，在時間t內(nèi)通過這段電路任一橫截的電荷量q,3.電功：在一段電路中靜電力做的功（電流所做的功）公式：W＝UIt單位：焦耳；實用單位：千瓦時（kwh）1kwh=3.6×106J靜電力做功W=______。所以W=_____又因為q=It,qUIUt1.定義：單位時間內(nèi)電流所做的功叫做電功率．二．電功率2.公式：

3.物理意義：電功率表示電流做功的快慢．單位：瓦（W），常用單位：千瓦（kW）．4.額定功率和實際功率：額定功率：用電器正常工作時的消耗功率（用電器銘牌上所標稱的功率）實際功率：用電器在實際電壓下工作的消耗功率是實際功率．其中：用電器只有在額定電壓下工作實際功率才等于額定功率．P額是個定值，P實是個變值。P額≥P實。練習：一個標有“200V100W”的燈,求：（1）它的正常工作時電阻多大？（2）正常工作時它的電流強度多大？（3）如果接在100V的電路中，實際功率是多大？（4）如果接在400V的電路中，實際功率是多大？會發(fā)生什么現(xiàn)象？電器的發(fā)熱現(xiàn)象電腦中的cpu散熱器使用常識：防火災----勿將空調(diào)靠近窗簾

在生活中的應用電爐電熱毯熱得快電熱水壺電暖氣電熨斗電流的熱效應2.電熱器:

利用電流做功將電能轉(zhuǎn)換為內(nèi)能的裝置.3.電熱器的原理:

利用電流熱效應。一般電熱器主要由電阻構(gòu)成。1.概念：

電流流過導體時，導體就要發(fā)熱，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應。探究：電流通過電熱器產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關？

猜想①電阻R②電流I③通電時間t實驗方法可以控制其他變量不變，先研究電熱器發(fā)出熱量與電阻R的關系，再研究它與電流I的關系，最后研究與通電時間t的關系。控制變量法②電流I③通電時間t

熱量與電阻的關系相同R甲

R乙

R甲>R乙實驗發(fā)現(xiàn)：

中的火柴棒先被點燃。結(jié)論：

大R甲在電流、通電時間相同時，阻值

的電阻產(chǎn)生的熱量多。③通電時間t

熱量與電流的關系①電阻R相同

熱量與時間的關系①電阻R②電流I相同結(jié)論：

在電阻、通電時間相同時，電流

的電阻產(chǎn)生的熱量多。結(jié)論：

在電阻、電流相同時，通電時間

的電阻產(chǎn)生的熱量多。大長2.焦耳定律英國物理學家焦耳通過大量的實驗，于1840年精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時間的關系，即焦耳定律。

內(nèi)容：電流流過導體時產(chǎn)生的熱量，跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電的時間成正比。1.公式：Q=I2Rt(普遍適用)

單位：I—安R—歐t—秒Q—焦二.電流產(chǎn)生熱量的表達式

3.電流產(chǎn)生熱量的其他表達式(1).Q=UIt(2).Q=只適用于只有電阻的電路,(電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)的情況。4.電功和電熱的關系（W和Q的關系）W=Q

（W=UIt）=（Q=I2Rt）

①在電熱器電路(只有電阻的電路)中：（電能幾乎全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能）

②在其他電路中：（如電流通過電動機做功時，大部分電能轉(zhuǎn)化為機械能）W>Q

（W=UIt）>（Q=I2Rt）

5.熱功率1.概念：電熱器在單位時間里消耗的電能。

2.定義式：3.與電功率區(qū)分：w＝U2R＝UI愛迪生的白熾燈1879年，愛迪生在前人研究實踐的基礎上，制造了世界上第一批可供實用的炭絲白熾燈。他將一截棉線撒滿炭粉，彎成馬蹄形，裝到陶土坩堝里高溫加熱做成燈絲，再把燈絲密封到玻璃泡里，細致地抽去里面的空氣。在當年的10月21日，這個燈泡開始點亮，持續(xù)發(fā)光45個小時！1909年，美國人柯里奇找到了性能極佳的燈絲材料———鎢。鎢有許多顯著特點，它比其他任何一種金屬元素的熔點都要高，并且它在受熱時蒸發(fā)量較小，因此在用作燈絲的材料中，鎢是再合適不過的。白熾燈泡卡口螺絲口【例題1】：某電熱器的電阻是10Ω，把它接在某電源上5min產(chǎn)生3×105J的熱量，則電源電壓為多少？【例題2】：一盞功率為200W的白熾燈在150內(nèi)有Q=3×102C電荷通過燈絲，求它的電阻。練習：一臺電動機正常工作時線圈兩端的電壓為380伏，線圈的電阻為2歐,線圈中的電流為10安,若這臺電動機正常工作1秒鐘，求：1）消耗的電能W。2）產(chǎn)生的熱量Q。解：1）W＝UIt＝380×10×1J＝3800J已知：電動機U=380VI=10