電流的熱效應(yīng) (文科)

1.6《電流的熱效應(yīng)》一．電功1.電流通過用電器時(shí)，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(dòng)機(jī)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(shí)質(zhì)是導(dǎo)體中的恒定電場(chǎng)對(duì)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(shí)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(shí)用單位：千瓦時(shí)（kwh）1kwh=3.6×106J靜電力做功W=______。所以W=_____又因?yàn)閝=It,qUIUt1.定義：?jiǎn)挝粫r(shí)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(shí)際功率：額定功率：用電器正常工作時(shí)的消耗功率（用電器銘牌上所標(biāo)稱的功率）實(shí)際功率：用電器在實(shí)際電壓下工作的消耗功率是實(shí)際功率．其中：用電器只有在額定電壓下工作實(shí)際功率才等于額定功率．P額是個(gè)定值，P實(shí)是個(gè)變值。P額≥P實(shí)。練習(xí)：一個(gè)標(biāo)有“200V100W”的燈,求：（1）它的正常工作時(shí)電阻多大？（2）正常工作時(shí)它的電流強(qiáng)度多大？（3）如果接在100V的電路中，實(shí)際功率是多大？（4）如果接在400V的電路中，實(shí)際功率是多大？會(huì)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(shí)：防火災(zāi)----勿將空調(diào)靠近窗簾

在生活中的應(yīng)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(yīng)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(yīng)。一般電熱器主要由電阻構(gòu)成。1.概念：

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

猜想①電阻R②電流I③通電時(shí)間t實(shí)驗(yàn)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(guān)系，再研究它與電流I的關(guān)系，最后研究與通電時(shí)間t的關(guān)系?？刂谱兞糠á陔娏鱅③通電時(shí)間t

熱量與電阻的關(guān)系相同R甲

R乙

R甲>R乙實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：

中的火柴棒先被點(diǎn)燃。結(jié)論：

大R甲在電流、通電時(shí)間相同時(shí)，阻值

的電阻產(chǎn)生的熱量多。③通電時(shí)間t

熱量與電流的關(guān)系①電阻R相同

熱量與時(shí)間的關(guān)系①電阻R②電流I相同結(jié)論：

在電阻、通電時(shí)間相同時(shí)，電流

的電阻產(chǎn)生的熱量多。結(jié)論：

在電阻、電流相同時(shí)，通電時(shí)間

的電阻產(chǎn)生的熱量多。大長(zhǎng)2.焦耳定律英國(guó)物理學(xué)家焦耳通過大量的實(shí)驗(yàn)，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(shí)間的關(guān)系，即焦耳定律。

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

單位：I—安R—?dú)Wt—秒Q—焦二.電流產(chǎn)生熱量的表達(dá)式

3.電流產(chǎn)生熱量的其他表達(dá)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(guān)系（W和Q的關(guān)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(dòng)機(jī)做功時(shí)，大部分電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能）W>Q

（W=UIt）>（Q=I2Rt）

5.熱功率1.概念：電熱器在單位時(shí)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(shí)踐的基礎(chǔ)上，制造了世界上第一批可供實(shí)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(xì)致地抽去里面的空氣。在當(dāng)年的10月21日，這個(gè)燈泡開始點(diǎn)亮，持續(xù)發(fā)光45個(gè)小時(shí)！1909年，美國(guó)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(diǎn)，它比其他任何一種金屬元素的熔點(diǎn)都要高，并且它在受熱時(shí)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(xí)：一臺(tái)電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)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(tái)電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)U=380VI=10