高中物理 1.6 電流的熱效應(yīng)同步輔導(dǎo)與檢測(cè)課件 新人教版選修1-1ppt

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,歡迎進(jìn)入物理課堂,第六節(jié)電流的熱效應(yīng),電場(chǎng)電流,電阻是怎樣形成的當(dāng)通過電源把電場(chǎng)加在金屬導(dǎo)體上時(shí)，金屬導(dǎo)體中的自由電子在電場(chǎng)力作用下做定向運(yùn)動(dòng)的過程中，電場(chǎng)力對(duì)自由電子做功，使電子的動(dòng)能增大，同時(shí)，自由電子又不斷地與晶體點(diǎn)陣上的原子實(shí)(失去一些核外電子的金屬原子)碰撞，將它的一部分動(dòng)能傳遞給原子實(shí)，使原子實(shí)的熱振動(dòng)加劇，導(dǎo)體的溫度就升高了．如下圖所示．由此可見，自由電子與晶體點(diǎn)陣上的原子實(shí)碰撞，形成對(duì)電子定向運(yùn)動(dòng)的阻礙作用，是“電阻”產(chǎn)生的根本原因，也是電阻元件在通電時(shí)發(fā)熱的原因．,一、電阻與電流的熱效應(yīng)1．焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟________、________、________成正比．即Q＝________.2．熱功率：在物理學(xué)中，把電熱器在單位時(shí)間消耗的________叫做熱功率，即P＝________＝________.二、白熾燈白熾燈發(fā)光原理：利用________，使通電的金屬絲________升高，達(dá)到________，從而發(fā)光．,一、1.電流的二次方導(dǎo)體的電阻通電時(shí)間I2Rt2.電能I2R二、電流的熱效應(yīng)溫度白熱,,,電流通過電阻產(chǎn)生焦耳熱,電阻對(duì)電流的阻礙作用是因?yàn)槎ㄏ蛞苿?dòng)的自由電荷跟不能自由移動(dòng)的粒子之間碰撞，這種碰撞使自由電荷的電能減少，而不能自由移動(dòng)的粒子熱運(yùn)動(dòng)加劇，使電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，引起導(dǎo)體發(fā)熱，通過電流做功，電能完全轉(zhuǎn)化為電路的內(nèi)能．因而電功等于電熱，有W＝UIt＝I2Rt＝t，P＝UI＝I2R＝.,電爐通電后，電爐絲熱得發(fā)紅，而跟電爐連接的銅導(dǎo)線卻不那么熱，這是因?yàn)?)A．通過銅導(dǎo)線的電流小，所以它消耗的電能也較少B．電爐絲和銅導(dǎo)線消耗的電能相同，但銅導(dǎo)線散熱快，所以就不那么熱C．通過電爐絲的電流大，所以它消耗的電能較多D．銅導(dǎo)線電阻較小，所以它消耗的電能較少解析：電爐絲和銅導(dǎo)線是串聯(lián)關(guān)系，故通過電爐絲的電流與通過銅導(dǎo)線的電流大小相等．電爐絲的電阻很大，銅導(dǎo)線的電阻很小，由Q＝I2Rt知，在電流相同的條件下，相同的時(shí)間內(nèi)，電爐絲的發(fā)熱量比銅導(dǎo)線上的發(fā)熱量大得多．答案：D,變式遷移,1．下圖中有兩個(gè)電熱器，甲由兩條不同的電阻絲a、b(電阻分別為Ra、Rb，Ra≠Rb)并聯(lián)構(gòu)成，乙由兩條相同的電阻絲c(電阻為Rc)并聯(lián)構(gòu)成，已知Ra＋Rb＝2Rc，若用兩電熱器分別給相同容器內(nèi)等溫等質(zhì)量的水加熱，問升溫快的是()A．放甲電熱器的容器B．放乙電熱器的容器C．一樣快D．無法確定,,對(duì)焦耳定律的理解,1．焦耳定律是一個(gè)實(shí)驗(yàn)定律，它是經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來的，不是用電學(xué)公式推導(dǎo)出來的，它適用于所有電路中的發(fā)熱計(jì)算．2．對(duì)焦耳定律公式Q＝I2Rt的理解．在電流和電阻一定時(shí)，熱量與時(shí)間成正比；在電阻和時(shí)間一定時(shí)，熱量與電流的平方成正比；在電流和時(shí)間一定時(shí)，熱量與電阻成正比．3．應(yīng)用時(shí)不論什么電路其熱量都可以用Q＝I2Rt來計(jì)算．只有在純電阻電路中計(jì)算熱量時(shí)才能使用Q＝IUt和Q＝t.,一只規(guī)格為“220V,2000W”的電爐，求在正常工作時(shí)的電阻．若電網(wǎng)電壓為200V，求電爐的實(shí)際功率．在220V電壓下，如果平均每天使用電爐2h，求此電爐一個(gè)月要消耗多少度電？(一個(gè)月按30天計(jì)),解析：設(shè)電爐電阻為R，由P＝得R＝Ω＝24.2Ω當(dāng)電壓為U′＝200V時(shí)，電爐的實(shí)際功率為P′＝W＝1653W在220V的電壓下，一個(gè)月耗用電能(按30天計(jì))W＝Pt＝2302kWh＝120kWh答案：24.2Ω1653W120度,變式遷移,2．為了使電爐的熱功率減小到原來的一半，應(yīng)采取下列哪些措施()A．保持電阻不變，使電流減半B．保持電阻不變，使電壓減半C．保持電爐兩端電壓不變，使其電阻減半D．使電壓和電阻各自減半,解析：電爐是純電阻電器，電阻一定時(shí)，使電流減半，由P＝I2R知，電功率減為原來的，A錯(cuò)；同理，使電壓減半，由P＝U2/R知，電功率也為原來的，故B錯(cuò)；當(dāng)電壓不變，電阻減半時(shí)，由P＝U2/R知，電功率變?yōu)樵瓉淼?倍，C錯(cuò)；當(dāng)U和R各減半時(shí)，電功率變?yōu)樵瓉淼?，D正確．答案：D,基礎(chǔ)鞏固,1．計(jì)算用電荷量時(shí)，常用的單位是“度”，對(duì)此，下列說法正確的是()A．1度＝3.6103kWhB．1度＝3.6106JC．“度”是電功率的單位D．“度”是電功的單位,解析：本題考查生活中常用的電功率單位：度.1度＝1kWh＝10003600J＝3.6106J.答案：BD,能力提升,8．一白熾燈泡的額定功率與額定電壓分別為36W與36V．若把此燈泡接到輸出電壓為18V的電源兩端，則燈泡消耗的電功率()A．等于36WB．小于36W，大于9WC．等于9WD．小于9W,解析：白熾燈在正常工作時(shí)的電阻為R，由P＝得R＝36Ω，當(dāng)接入18V電壓時(shí)，假設(shè)燈泡的電阻也為36Ω，則它消耗的功率為P＝＝W＝9W，但是當(dāng)燈泡兩端接入18V電壓時(shí)，它的發(fā)熱功率小，燈絲的溫度較正常工作時(shí)溫度低，其電阻率小，所以其電阻要小于36Ω，其實(shí)際功率要大于9W，故B項(xiàng)正確．答案：B,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來學(xué)校和回家的路上要注意安全,