高中物理 第1章 六电流的热效应课件 新人教版选修11.ppt

六电流的热效应 一 电流的热效应电流通过导体时 使导体温度 电能转化为 这就是电流的热效应 二 焦耳定律1 定义 电流通过导体产生的 跟电流的 导体的 通电时间成正比 这个结论是 科学家 经过大量实验确定的 升高 内能 热量 二次方 电阻 英国 焦耳 i2r i2rt 等于 大于 三 白炽灯利用电流的 使通电的金属丝 升高 达到白热状态 从而发光 这就是白炽灯的发光原理 热效应 温度 一 电功与电功率1 电功 w uit 其中u i分别是用电器两端的电压和通过它的电流 2 电功率 p ui 表示消耗电能的快慢 3 电功的国际单位是 焦耳 符号是 j 电功率国际单位是 瓦特 符号 w 实际上用电器并不总是在额定电压下工作 实际功率可以小于额定功率 如果实际电压高于额定电压 实际功率会超过额定功率 容易损坏用电器甚至造成更大的危害 所以实际电压应避免超过额定电压 二 电功与电热的关系1 纯电阻电路与非纯电阻电路由白炽灯 电阻丝等组成的电路消耗的电能全部转化为内能 称为纯电阻电路 由电动机 电解池等组成的电路消耗的电能中一部分转化为内能 称为非纯电阻电路 思考与讨论 教材第21页 点拨浪费电的现象可能有 不能做到人走灯熄 电视机 电脑 空调 影碟机等长时间处于待机状态 抽油烟机工作时间过长等 节约用电的途径可能有 人走灯熄 电视 电脑等尽量不待机 空调冬天不要把温度设置过高 夏天不要把温度设置过低 把家中的白炽灯换成节能灯 例如100w的白炽灯亮度和20w的节能灯相当 教材资料分析 典例1 一根电阻丝 通过2c电荷量所消耗的电能是8j 若在相同的时间内通过4c的电荷量 该电阻丝上所加的电压及消耗的电能分别是 a 4v 16jb 8v 16jc 4v 32jd 8v 32j 电功电功率 答案d 变式1 为了使电炉消耗的电功率减小到原来的一半 应采取下列哪些措施 a 保持电阻不变 使电流减半b 保持电阻不变 使电压减半c 保持电炉两端电压不变 使其电阻减半d 使电压和电阻各减半 答案 d 典例2 规格为 220v36w 的排风扇 电动机线圈的电阻为40 求加上220v的电压后 排风扇转化为机械能的功率和发热功率 若风扇叶片被卡住 不能转动 求电动机消耗的功率和发热功率 电功与电热的关系 答案35w1w1210w1210w 借题发挥含电动机的电路是非纯电阻电路 电功大于电热 即ui i2r 相关各功率的关系式为p电 p热 p出 即ui i2r内 p机 其中r内 p机分别为电动机线圈电阻和电动机输出功率 答案 bcd 1 将一只 220v100w 的小电动机 一台 220v100w 的电视机 一把 220v100w 的电烙铁分别接到220v的电源上 在相同时间内 电流通过它们产生的热量最多的是 a 电动机b 电烙铁c 电视机d 一样多 答案 b 电功电功率 解析 电动机 电视机消耗的电能没有完全用来发热 只有电烙铁消耗的电能全部转化为热量 选项b正确 答案 abd 3 电吹风机中有电动机和电热丝两部分 已知电动机线圈的电阻为r1 它和阻值为r2的电热丝串联 设电吹风机工作时两端的电压为u 通过线圈的电流为i 消耗的电功率为p 则下列关系式正确的是 a p uib p i2 r1 r2 c u i r1 r2 d p i2 r1 r2 答案 d 电功与电热的关系 解析 由于电吹风机中有电动机 不是纯电阻电路 电流做功的功率与热功率不相等 电流做功的功率可以由p ui计算 这部分能量有两个用途 一是转化为机械能 让电动机转动 另一是发热 而热功率则是电阻部分消耗的功率 p热 i2 r1 r2 由此可知选项a b是不正确的 p p热 选项d是正确的 同理 两电阻两端的电压也小于电吹风两端的总电压 选项c是错误的 4 一只规格为 220v2000w 的电炉 求在正常工作时的电阻