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(guò)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(guò)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(jiàn),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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)電爐絲的電流與通過(guò)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(wèn)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(wú)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(guò)大量實(shí)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的,不是用電學(xué)公式推導(dǎo)出來(lái)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(lái)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(lái)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(lái)的,A錯(cuò);同理,使電壓減半,由P=U2/R知,電功率也為原來(lái)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?lái)的2倍,C錯(cuò);當(dāng)U和R各減半時(shí),電功率變?yōu)樵瓉?lái)的,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(shuō)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(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,同學(xué)們,來(lái)學(xué)校和回家的路上要注意安全,- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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