物理选修1-1 1.6电流和热效应幻灯片.ppt

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：A,1mA=10-3A1A=10-6A,5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。,.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,电脑中的CPU散热器,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。,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。,通电时间t,猜想,电阻R,电流I,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：,阻值不同的电阻丝A、B两烧瓶质量完全相等的煤油两支温度计电源导线,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。,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：,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=I2Rt,1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内产生的热量为，那么它的热功率为：,2公式：,3单位：瓦,4电功和电热的关系（W和Q的关系）,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=It）=（Q=I2Rt）,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）,WQ（W=It）（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。,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炽灯。他将一截棉线撒满炭粉，弯成马蹄形，装到陶土坩埚里高温加热做成灯丝，再把灯丝密封到玻璃泡里，细致地抽去里面的空气。在当年的10月21日，这个灯泡开始点亮，持续发光45个小时！,小资料,爱迪生美国发明家,利用电流的热效应，使通电的金属丝温度升高，达到白热，从而发光。这就是白炽灯泡的发光原理。为了避免高温下金属丝迅速氧化这段，灯泡要抽成真空或充入惰性气体。白炽灯的发光效率比较低，浪费能源，逐渐被各种考气体通电发光的灯管所代替。,卡口,螺丝口,现在，我们的生活中有各种各样的电灯。电灯的出现，改变了人类日出而作、日落而息的生活习惯。电灯不仅延长了人们的工作时间，而且使舞台光辉夺目、城市夜景绚烂炫目。,城市夜景,阅读以下文章。新华网江苏频道南京1月13日电2004年，南京市缺电的状况将有可能由去年的季节性缺电变为全年性缺电。其中夏季三个月份将是用电高峰。电力专家指出，普通市民也应掌握科学的用电方式，缓解目前电力紧张的压力。,用电如此紧张，我们该怎样节约用电呢？,家电不要待机现在的家用电器大多有待机功能，每一台电器设备在待机状态下耗电3-10瓦不等。电视、音响、电脑以及其他多种家用电器，在电源开关未关闭的情况下，它们的红外线接受电路、控制电路处于工作状态，仍在耗电。因此，市民尽量不要使家电处于长时间待机状态，家电不用时要彻底断开电源。,换用节能灯现在的家庭都安装了漂亮的吊灯，有的吊灯要十几个白炽灯泡。如果把白炽灯改成怒色调的节能灯，在同样的亮度下用电量可以减少很多。查一查家中的各种电器，你发现家里的哪些方面存在浪费电的现象？你家有哪些可行的节约用电的途径？,课堂小结,1与导体通电时发热有关的因素电阻、电流、通电时间2焦耳定律=I2Rt或U2t/R3热功率/t=I2R或2/R4热功率与电功率的区别W=Q（W=It）=（Q=I2Rt）WQ（W=It）（Q=I2Rt）5电流热效应的应用白炽灯、电动机、电热水器、电饭锅、电熨斗等等。,课堂练习,练习1,1电流I通过一端电阻为R的电路在时间t内产生的热Q=_,这就是焦耳定律2在物理学中,把_在单位时间消耗的电能叫做热功率3如果一个电暖气在时间t内产生的热量为Q,那么,它的热功率P=_=_,I2Rt,电热器,/t,I2R,练习2,某电热器电阻丝的电阻是2欧，当1安的电流通过时，1分钟产生的热量是多少焦？,【解析】由于=I2Rt则=(1A)2260S=120答：1分钟产生的热量是120J。,练习3,一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380伏，线圈的电阻为2欧,线圈中的电流为10