高中物理 第一章 電場(chǎng)電流 第6講 電流的熱效應(yīng)課件 新人教版選修11.ppt

第6講電流的熱效應(yīng) 目標(biāo)定位 1 通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法研究導(dǎo)體通電時(shí)發(fā)熱與導(dǎo)體的電阻之間的關(guān)系 2 了解電流熱效應(yīng)跟哪些因素有關(guān) 理解焦耳定律 并能用焦耳定律解題 3 知道電功與電熱的關(guān)系 了解生活中應(yīng)用焦耳定律的例子 了解節(jié)約電能的一些方法 一 電阻與電流的熱效應(yīng)1 電流的熱效應(yīng) 電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí) 使導(dǎo)體溫度 電能轉(zhuǎn)化為 2 焦耳定律 電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量 跟電流的二次方 導(dǎo)體的電阻 通電時(shí)間成正比 即q i2rt 升高 內(nèi)能 單位時(shí)間 i2r 瓦特 瓦 w 內(nèi)能 等于 大于 想一想你所知道的哪些用電器是電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的 哪些用電器消耗的電能只有一部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 它除了轉(zhuǎn)化為內(nèi)能外 還轉(zhuǎn)化為哪些能量 答案電熱器 電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 電動(dòng)機(jī) 電能主要轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 少部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 二 白熾燈1 白熾燈的工作原理是利用電流的 使通電的金屬絲溫度升高 達(dá)到白熱 從而發(fā)光 2 以美國(guó)發(fā)明家 和英國(guó)化學(xué)家 為代表的一批發(fā)明家 發(fā)明和改進(jìn)了電燈 熱效應(yīng) 愛(ài)迪生 斯旺 想一想電流通過(guò)白熾燈泡時(shí) 電能轉(zhuǎn)化為什么能 答案電流通過(guò)白熾燈泡時(shí) 電能全部轉(zhuǎn)化內(nèi)能 一 電流的熱效應(yīng)及其應(yīng)用1 電熱和熱功率電熱 q i2rt 熱功率 p q t i2r 電熱器在單位時(shí)間內(nèi)消耗的電能 單位 電熱的國(guó)際單位是 焦耳 符號(hào)是 j 熱功率國(guó)際單位是 瓦特 符號(hào) w 2 額定功率與實(shí)際功率用電器的額定功率是指用電器在額定電壓下的功率 這時(shí)用電器能安全有效地工作 當(dāng)電壓不符合規(guī)定條件時(shí) 用電器的功率按實(shí)際的電壓和電流來(lái)計(jì)算 實(shí)際上用電器并不總是在額定電壓下工作 實(shí)際功率可以小于額定功率 如果實(shí)際電壓高于額定電壓 實(shí)際功率會(huì)超過(guò)額定功率 容易損壞用電器甚至造成更大的危害 所以實(shí)際電壓應(yīng)避免超過(guò)額定電壓 3 電流熱效應(yīng)的應(yīng)用 1 各種電熱器 2 電路中的保險(xiǎn)絲 例1 鋰電池能量密度高 綠色環(huán)保 現(xiàn)用充電寶為一手機(jī)鋰電池 圖1 6 1甲 充電 等效電路如圖乙所示 充電寶的輸出電壓為u 輸出電流為i 該鋰電池的內(nèi)阻為r 則 圖1 6 1 解析充電寶的輸出功率p出 ui a錯(cuò)誤 鋰電池產(chǎn)生的熱功率p熱 i2r c正確 d錯(cuò)誤 電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的功率p p出 p熱 ui i2r b錯(cuò)誤 答案c 答案c 二 電功與電功率1 電功與電功率電功 w uit 其中u i分別是用電器兩端的電壓和通過(guò)它的電流 電功率 p ui 表示消耗電能的快慢 單位 電功的國(guó)際單位是 焦耳 符號(hào)是 j 電功率國(guó)際單位是 瓦特 符號(hào) w 2 電功與電熱的關(guān)系 例2 下表是某電飯鍋銘牌上的部分內(nèi)容 根據(jù)表中信息可得該電飯鍋的額定電流為 a 0 2ab 0 5ac 2 0ad 5 0a 答案d 針對(duì)訓(xùn)練2一幢居民樓里住著生活水平各不相同的24戶居民 所以整幢居民樓里有各種不同的電器 例如電爐 電視機(jī) 微波爐 電腦等 停電時(shí) 用歐姆表測(cè)得a b間的電阻為r 供電后 各家用電器同時(shí)使用 測(cè)得a b間的電壓為u 進(jìn)樓線電流為i 如圖1