六、电流和热效应

,理解教材新知,第一章电场电流,随堂基础巩固,课时跟踪训练,知识点一,知识点二,应用创新演练,第六节电流的热效应,1.电流的热效应是电流通过导体时，导体发热，温度升高，电能转化成内能的现象，白炽灯是利用电流热效应发光的。,2电流流过导体时产生的热量，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。公式QI2Rt，单位焦耳。,3热功率是指电热器在单位时间内消耗的电能，公式PQ/tI2R，单位是瓦特，简称瓦，符号W。各种电热器铭牌上标明的额定功率就是热功率。,自学教材1电流的热效应电流通过导体时能使导体的温度升高，电能变成内能，这就是电流的热效应。,2焦耳定律(1)内容：电流通过导体产生的热量，跟、导体的、成正比。(2)公式：Q，单位为，符号。,电流的二次方,电阻,通电时间,I2Rt,焦耳,J,(3)热功率：把电热器在单位时间内消耗的叫做热功率。P，单位为，符号。3电流热效应的应用根据电流的热效应，人们制成各种电热器如电热水器、电熨斗、电热毯、电路上的保险丝等。,电能,I2R,瓦特,W,4额定功率是指用电器正常工作时的功率，这时加在用电器两端的电压叫，通过用电器的电流叫。5电流通过电动机时，电能主要转化成，只有一部分转化成，这时电功率热功率。,额定电压,额定电流,机械能,内能,大于,重点诠释1电流热效应电流通过导体的时候，做定向移动的自由电子要频繁地跟金属正离子碰撞。由于这种碰撞，电子在电场力的加速作用下获得的动能，不断地传递给金属正离子，使金属正离子的热振动加剧，于是通电导体的内能增加，温度升高。这就是电流的热效应，电流的热效应实质上是电能通过电流做功转化为内能。,2热量的计算焦耳定律是一个实验定律，它是经过大量实验总结出来的，不能认为是用电学公式推导出来的，电热公式QI2Rt适用于所有电路中的发热计算。在非纯电阻电路中，UItI2Rt，即消耗的电能只有部分转化为内能。,1电炉通电后，电炉丝热得发红，而跟电炉连接的铜导线却不那么热，这是因为()A通过铜导线的电流小，所以它消耗的电能也较少B电炉丝和铜导线消耗的电能相同，但铜导线散热快，所以就不那么热C通过电炉丝的电流大，所以它消耗的电能较多D铜导线电阻较小，所以它消耗的电能较少,解析：电炉丝和铜导线是串联关系，故通过电炉丝的电流与通过铜导线的电流大小相等，电炉丝和铜导线在电学性能上的差别在于前者的电阻大，后者的电阻很小，根据电流通过电阻发热的公式QI2Rt，在电流相同条件下，相同的时间内，电炉丝的发热量比铜导线上的发热量大得多。答案：D,自学教材1工作原理利用电流的，使通电的金属丝温度升高，达到白热，从而发光。,热效应,2发明和改进以美国发明家和英国化学家为代表的一批发明家，发明和改进了电灯。3电功率电流通过白炽灯泡时，电能几乎全部转化成，这时电功率等于热功率。,爱迪生,斯旺,内能,(2)在非纯电阻电路中，如含有电动机、电解槽等的电路，电流做功将电能除转化为内能外，还转化为机械能、化学能等，此时有WQ，即IUtI2Rt。显然UIR。因此在这种情况下，电功W只能用公式WIUt进行计算，电热Q只能用公式QI2Rt进行计算。,2一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同的时间内()A电炉放热和电动机放热相等B电炉两端电压大于电动机两端电压C电炉两端电压等于电动机两端电压D电动机消耗的功率大于电炉的功率,解析：由于电炉与电动机电阻相等，电流也相等，由QI2Rt得，相同时间内放热相等，A正确；由于电动机消耗的电能有一部分要对外做功，所以电动机消耗的功率大于电炉的功率，由P机U机I，P炉U炉I知，U机IU炉I，所以电动机两端的电压大于电炉两端的电压，因此B、C错，D正确。答案：AD,在应用电功率的不同计算式时，要注意区分适用于纯电阻电路的公式和适用于所有电路的公式。,对