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高中物理 1-6《电流的热效应》课件 新人教版选修1-1

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1-6 电流的热效应课件 新人教版选修1-1

1-6 电流的热效应课件 新人教版选修1-1
学案 6
本 学 案 栏 目 开 关
电流的热效应
[学习目标定位] 1. 知道电流热效应的决定因素，学习用实验方法研究导体 通电时发热的规律. 2. 理解焦耳定律的内容，并能用焦耳定律解决一些实际问 题．
知识·储备区
1．电流热效中应有关因素的猜想
本 学 案 栏 目 开 关
(1)发热的多少与通电的时间有关，通电时间越长，发热
学习·探究区
[要点提炼 ] 1．焦耳定律 (1)内容：电流通过导体产生的热量，跟电流的 二次方 、
本 学 案 栏 目 开 关
导体的电阻、通电时间成正比． (2)公式： Q＝ I2Rt . (3)应用：制成各种电热器，如电热水器、电熨斗、电热毯、 保险丝等． 2．电功率：单位时间内电流 所做的功 叫做电功率．公式： P＝ W/t＝ IU，单位：瓦 (W)．
学习·探究区
二、电功和电热的关系 [问题设计]
本 学 案 栏 目 开 关
有的用电器消耗电能直接转化为内能，有的用电器消耗电 能大部分转化为机械能，部分转化为内能．怎样理解纯电 阻和非纯电阻电路？
学习·探究区
答案
本 学 案 栏 目 开 关
所谓纯电阻电路，就是电路消耗的电能全部转化为
内能的电路，则有： W＝ Q，即有 IUt＝ I2Rt，进而得出 U ＝ IR.所以欧姆定律适用于纯电阻电路．计算该电路消耗电 能的公式和计算在相同时间内生热的公式是相同的，可为：
I2Rt .
知识·储备区
3．热功率 在物理学中，把电热器在 单位时间 消耗的电能叫做热功 率．如果一个电暖气在时间 t 内产生的热量为 Q，那么，它
本 学 案 栏 目 开 关
Q 的热功率为 P＝ ＝ I2R .各种电热器上都有铭牌，上面标 t 明的额定功率就是它的热功率． 在国际单位制中，热功率单位是 瓦特 ，简称 瓦 ，符号是 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 器两端的电压叫额定电压， 通过用电器的电流叫 额定电流 ．

物理选修人教新课标第一章 六、电流的热效应课件(共13张PPT)

物理选修人教新课标第一章 六、电流的热效应课件(共13张PPT)
物理选修人教新课标课件
六、电流的热效应
1．电流通过导体时能使导体的温度_____升_高____，电能变为 ___内__能___，这就是电流的热效应．
2．一般情况下，同一个发热体，在正常工作的情况下，时 间越长，发热越_____多___．
3．焦耳定律的公式表达式是 Q＝____I_2R__t _.
4．下列电器中，不属于电热器的是( A．电饭锅 B．电热水器 C．空调 D．电熨斗
____________ I 通电时间 成正比，这就是焦耳定律，表达式：Q ______. Rt 4 Ω，在它正常工作时，下列求其每分钟产生的电热的四种
(2)非纯电阻用电器：电流通过用电器是以转化为热能以外 【例1】某阻值为 4 Ω的定值电阻，通过的电流为 0.
2
＝
4 Ω，在它正常工作时，下列求其每分钟产生的电热的四种
金属丝温度升高，达到白热，从而发光．
1．电流做功的过程，就是电能转化为其他形式的能的过程． 2．电流的热效应，实质是电能转化为内能，原因是大部分
用电器或导体都具有电阻，都要有部分电能转化为内能．
【例1】某阻值为 4 Ω的定值电阻，通过的电流为 0.5 A，
则 1 min 内产生的热量是(
)
A．2 J
金属丝温度升高，达到白热，从而发光．
以应用焦耳定律进行计算．
1．在纯电阻电路中，W＝Q，在非纯电阻电路中，W >Q. 2．在非纯电阻电路中，一方面电流通过用电器发热，另一
方面电能又转化为除热能以外的其他形式的能，比如电动机， 在工作时，不仅转化为热能，还有转化机械能．
3．电功和电热的区别 (1)纯电阻用电器：电流通过用电器以发热为目的，例如电
越少
C．根据 Q＝UIt 可知，相同时间内，相同时间内产生的热

高中物理 第一章 第六节 电流的热效应课件 新人教版选修1-1

高中物理 第一章 第六节 电流的热效应课件 新人教版选修1-1
④ 紧跟老师的推导过程抓住老师的思路。老师在课堂上讲解某一结论时，一般有一个推导过程，如数学问题的来龙去脉、物理概念的抽象归纳、语 文课的分析等。感悟和理解推导过程是一个投入思维、感悟方法的过程，这有助于理解记忆结论，也有助于提高分析问题和运用知识的能力。
⑤ 搁置问题抓住老师的思路。碰到自己还没有完全理解老师所讲内容的时候，最好是做个记号，姑且先把这个问题放在一边，继续听老师讲后面的 内容，以免顾此失彼。来自：学习方法网
栏 目 链
课前
答案：A
接
知识
要点二 对焦耳定律的理解
1．焦耳定律是一个实验定律，它是经过大量实验总结出
来的，不是用电学公式推导出来的，它适用于所有电路中的 情景
发热计算．
栏
2．对焦耳定律公式
Q＝I2Rt
的理解．在电流和电阻一定
目 链
课前
时，பைடு நூலகம்量与时间成正比；在电阻和时间一定时，热量与电流 接
的平方成正比；在电流和时间一定时，热量与电阻成正比． 知识
图所示．
由此可见，自由电子与晶体点阵上的原子实碰撞，形成对电子定向运动的阻 栏
碍作用，是“电阻”产生的根本原因，也是电阻元件在通电时发热的原因．
目 链
接
情景 课前 知识
情景
栏
目 链
课前
接
知识
情景
栏
目 链
课前
接
知识
一、电阻与电流的热效应
1．焦耳定律：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．即 Q
目 链
课前
接
知识
变式 迁移

物理电流的热效应课件新人教版选修

物理电流的热效应课件新人教版选修
1909年，美国人柯里奇找到了性能极佳的灯丝材料———钨。 钨有许多显著特点，它比其他任何一种金属元素的熔点都要高 ，并且它在受热时蒸发量较小，因此在用作灯丝的材料中，钨 是再合适不过的。
白炽灯 泡
螺丝口
卡口
【例题1】：某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？
量多。
1.公二式.电：流Q=产I2生Rt热量的(普表遍达适式用) 单位：I—安 R—欧 t—秒
Q—焦
2.焦耳定律
英国物理学家焦耳通过大量的实验，于1840 年精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻 和通电时间的关系，即焦耳定律。
内容：电流流过导体时产生的热量，跟电流 的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电 的时间成正比 。
解：Q= I2Rt=(1A)2 × 2Ω × 60S =120J
【例题2】：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安,若这台电动机正常工作1秒 钟，
求：1 ）消耗的电能W。
2 ）产生的热量Q。
已知：电动机 U=380V I=10A R=2 Ω t=1s
求： （ 1）W （2）Q
解：1 ） W＝UIt ＝380×10×1J ＝3800J
2 ） Q＝I2Rt ＝10 ×10 ×2 ×1J ＝200J
1.6《电流的热效应》
电器的发热现象
电脑中的cpu散热器
使用常识：防火灾 ----勿将空调靠近窗帘
在生活中的应用
热 得 快 电炉
电热水壶
电热毯
电暖气
电熨斗
一.电流的热效应
1.概念： 电流流过导体时，导体就要发热，这种现象叫做电
流的热效应。
2.电热器: 利用电流做功将电能转换为内能的装置.

人教版高中物理选修1-1精品课件 第6讲 电流的热效应

人教版高中物理选修1-1精品课件 第6讲 电流的热效应

预习导学 课堂讲义 对点练习
课堂讲义
第6讲 电流的热效应
【例2】 (2011·江苏省学业水平测试)历史上，通过实验得到 “电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比”这一结 论的科学家________(选填“焦耳”或“欧姆”)．在额定电 压相同的电热器中，功率越大，其电阻值越__________(选 填“大”或“小”)． 答案 焦耳；小
预习导学 课堂讲义 对点练习
预习导学
第6讲 电流的热效应
一、电阻与电流的热效应 1．电流的热效应：电流通过导体时，使导体温度 升高 ，电能
转化为 内能 ． 2．焦耳定律：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．即Q＝ I2Rt .
预习导学 课堂讲义 对点练习
预习导学
第6讲 电流的热效应
预习导学 课堂讲义 对点练习
对点训练
第6讲 电流的热效应
单击此处进入 对点练习
预习导学 课堂讲义 对点练习
所以 Q′＝Q2 ，只有选项 C 正确．
预习导学 课堂讲义 对点练习
课堂讲义
第6讲 电流的热效应
二、电功与电功率 1．电功与电功率
电功：W＝UIt，其中U、I分别是用电器两端的电压和通过 它的电流． 电功率：P＝UI，表示消耗电能的快慢． 单位：电功的国际单位是“焦耳”，符号是“J”；电功率国 际单位是“瓦特”，符号“W”．
预习导学 课堂讲义 对点练习
课堂讲义
第6讲 电流的热效应
2．电功与电热的关系
(1)在纯电阻电路中，消耗的电能全部转化为内能，故电功与
电热相等，即 W＝Q＝UIt＝I2Rt＝UR2t. (2)在非纯电阻电路中，消耗的电能一部分转化为内能，还有

高二物理人教版选修1-1课件：1.6 电流的热效应

高二物理人教版选修1-1课件：1.6 电流的热效应
������ ������
首 页
J 基础知识 Z 重点难点
ICHU ZHISHI
HONGDIAN NANDIAN
S 随堂练习
UITANG LIANXI
一
二
思考“将 U=IR 代入电功率 P=UI 得 P=I2R,所以电功率等于热功率。 ” 这种说法对吗?为什么? 提示:不对。两者在物理意义及计算上都不同。电功率 UI 是指输入某 段电路的全部电能的功率,其大小取决于这段电路两端的电压 U 和通过的 电流 I 的乘积,而热功率 I2R 是指在这段电路上因发热而消耗的功率,其大小 取决于通过这段导体的电流的二次方和导体电阻的乘积。但两者之间也存 在一定的联系:在满足欧姆定律的电路中(如纯电阻电路中),电功率与热功 率相等,即 UI =I2R,在不满足欧姆定律的电路中(如非纯电阻电路中),电能转 化为内能和其他形式的能,这时有 UIt=Q+E 其他,即 UI= I2R+ P 其他,可见这种 情况下电功率大于热功率。
������2 t Q= 知,R2 ������
发热量更大。故选 A。
题后反思解决这类问题的关键是先明确不变的量:是电流
不变还是电压不变,再确定判断依据的公式:电流不变用 Q=I2Rt,电压不变 用
������2 t Q= 。 ������
首 页
J 基础知识 Z 重点难点
首 页
J 基础知识 Z 重点难点
ICHU ZHISHI
HONGDIAN NANDIAN
S 随堂练习
UITANG LIANXI
一
二
思考我们在研究导体通电时发热多少与哪些因素有关,有什么关系 时,用到了哪种实验方法? 提示:控制变量法。
首 页
J 基础知识 Z 重点难点

高二人教版物理选修1-1课件：《1.6电流的热效应》

电饭煲
电油炸锅
电熨斗
电烤箱
电取暖器
电热水器
电热水壶
电烙铁
电热毯
第四节 科学探究：电流的热效应
1.知道并会探究电流通过导体时产生的热量和 电流、电阻及通电时间的定性关系。 2.掌握焦耳定律的内容及其数学表达式。 3.了解电功与电热的关系。
这些常见家用电器的共同特点： 1.电流通过导体时电能转化为热能的现象叫做电流 的热效应。 2.利用电流的热效应工作的电器叫做电热器。 3.电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电 阻率大、熔点高的电阻丝绕在绝缘材料上制成的。
为Q2，那么Q2是Q1的( B )
A.2倍
B.4倍
C.0.25倍
D.0.5倍
1.电流的热效应：电流通过导体时电能转化为热能的现 象。 2.电热器：利用电流的热效应工作的用电器。 3.焦耳定律： 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比， 跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。 公式：Q=I2Rt。
结论：在电流I和通电时间t相同时，电流产生热 量多少与导体的电阻Ｒ大小有关，并且电阻Ｒ 越大，电流产生热量越多。
总结论
电流通过导体所产生的热量与导体的电阻 大小成正比，与电流的平方成正比，与通 电时间成正比。
焦耳定律(Ｑ＝Ｉ２Ｒt)
焦耳定律的发现者
焦耳（1818～1889）， 英国物理学家。1818年 12月24日生于曼彻斯特 附近的索尔福德，1889 年10月11日卒于塞尔。
焦耳定律的理论推导 电流通过纯电阻导体时所做电功W=UIt
电流通过纯电阻导体时所做电 功全部转化为电热Q=W=UIt
对于纯电阻导体U=IR
Q=W=UIt=IRIt=I2Rt
问题1. 灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同的 电流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡热得发 烫，电线的发热却觉察不出来。这是为什么?

1.6《电流的热效应》课件(新人教版选修1-1)


5.热功率 5.热功率
1.概念：电热器在单位时间里消耗的电能。 1.概念：电热器在单位时间里消耗的电能。 概念
Q 2 =I R 2.定义式 定义式： 2.定义式： P = t
爱迪生的白炽灯
1879年 1879年，爱迪生在前人研究实 践的基础上， 践的基础上，制造了世界上第 一批可供实用的炭丝白炽灯。 一批可供实用的炭丝白炽灯。 他将一截棉线撒满炭粉， 他将一截棉线撒满炭粉，弯成 马蹄形， 马蹄形，装到陶土坩埚里高温 加热做成灯丝， 加热做成灯丝，再把灯丝密封 到玻璃泡里， 到玻璃泡里，细致地抽去里面 的空气。在当年的10 21日 10月 的空气。在当年的10月21日， 这个灯泡开始点亮， 这个灯泡开始点亮，持续发光 45个小时 个小时！ 45个小时！ 1909年 美国人柯里奇找到了性能极佳的灯丝材料———钨 1909年，美国人柯里奇找到了性能极佳的灯丝材料———钨。 ——— 钨有许多显著特点， 钨有许多显著特点，它比其他任何一种金属元素的熔点都要高 并且它在受热时蒸发量较小，因此在用作灯丝的材料中， ，并且它在受热时蒸发量较小，因此在用作灯丝的材料中，钨 是再合适不过的。 是再合适不过的。
1.6《电流的热效应》
电器的发热现象
电脑中的cpu散热器
使用常识： 使用常识：防火灾 ----勿将空调靠近窗帘 ----勿将空调靠近窗帘
各式各样的家用电热器
电热器的结构共性
同学们，想一下，这么多电热器在结构上有什么相同之处？ 同学们，想一下，这么多电热器在结构上有什么相同之处？ ⑴电热器的主要组成部分是电阻丝做的发热体。 电热器的主要组成部分是电阻丝做的发热体。 发热体 的材料做成的。 ⑵发热体均是由 电阻率大 、 熔点高 的材料做成的。
热量与电阻的关系

人教版物理【选修1-1】1-6《电流的热效应》ppt课件


六、电流的热效应
目标导航 预习导引
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
一、电阻与电流的热效应
1. 焦耳定律: 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, 即 Q =I R t . 2. 热功率: 在物理学中, 把电热器在单位时间消耗的电能叫作热功 率, 即 P= =I R .
3 6
六、电流的热效应
目标导航 预习导引
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
二、电流热效应的应用
1. 白炽灯 ( 1) 白炽灯发光原理: 利用电流热效应, 使通电的金属丝温度升高, 达 到白热, 从而发光. ( 2) 以美国发明家爱迪生和英国化学家斯旺为代表的一批发明家, 发明和改进了白炽灯. 2. 电能的转化 ( 1) 电流通过电动机时, 电能主要转化为机械能, 只有一部分转化成 内能, 这时电功率大于( 选填“ 大于” “ 等于” 或“ 小于” ) 热功率. ( 2) 电流通过白炽灯泡时, 电能全部转化为内能, 这时电功率等于热 功率.
220 V 50 H z 1 500 W 0. 75 M P a A
24 h 能耗
等级 出厂编号 / 制造日期
G AD TZ 000000G B 81A1022
六、电流的热效应
问题导学 当堂检测
课前预习导学
KEQIAN YUXI DAOXUE
课堂合作探究
KETANG HEZUO TANJIU
解析: 由表中信息可以读出, 该热水器额定功率 P=1 500 W , 额定电 压 U =220 V , 所以正常工作时的电流 I= = 由能量关系知 Pt × 80% =cm Δt 其中 P=1 500 W , c=4 200 J/ (kg·℃), m = ρV =1× 10 × 60× 10 kg=60 kg, Δt =65 ℃-25 ℃= 40 ℃. 代入数据解得: t =8 400 s. 答案: 6. 8A 8 400 s

高中物理选修1-1课件：1.6电流的热效应+(共26张PPT)


电热毯 电暖气
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
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。
内产生的热Q=___I_2R__t___,这就是焦耳定律．
2．在物理学中,把_电__热__器__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=__Ｑ__/t__=__I_2R____．
练习2
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安,若这台电动机正常工作1秒钟，
①电阻R
猜想
②电流I
③通电时间t
事实上，导体通电时发热的多少与哪 些因素有关呢？
控制条件（ R1 ＞ R2 ）
1 电流相同 通电时间相同 2 电阻相同 通电时间相同 3 电流相同 电 阻 相 同
电阻R1 电阻R2 发热 发热
较多 较少
电流大的发热多 时间长的发热多
实验结论
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。
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②电流I
热量与电阻的关系
③通电时间t
实验发现>R乙 R甲
结论：
R乙
在电流、通电时间 相同时，阻值 大 的电阻产生的热量 多。
热量与电流的关系
结论：
①电阻R
③通电时间t
在电阻、通电时间相同时，电流 大 的电阻产生的热 量多。
热量与时间的关系
结论：
①电阻R ②电流I
W> Q
（W= UIt） > （Q=I2Rt）
5.热功率
1.概念：电热器在单位时间里消耗的电能。
Q 2 = I R 2.定义式： P = t
3.与电功率区分：
Q w= P= t I
2
U2 ＝UI R＝ R
爱迪生的白炽灯
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！ 1909年，美国人柯里奇找到了性能极佳的灯丝材料———钨。 钨有许多显著特点，它比其他任何一种金属元素的熔点都要高 ，并且它在受热时蒸发量较小，因此在用作灯丝的材料中，钨 是再合适不过的。
在电阻、电流相同时，通电时间 长 的电阻产生的热 量多。
二.电流产生热量的表达式 1.公式：Q=I2Rt (普遍适用) 单位：I—安 R—欧 t—秒 Q—焦
2.焦耳定律 英国物理学家焦耳通过大量的实验，于1840 年精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻 和通电时间的关系，即焦耳定律。
内容：电流流过导体时产生的热量，跟电流 的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电 的时间成正比 。
2.电热器: 利用电流做功将电能转换为内能的装置. 3.电热器的原理: 利用电流热效应。 一般电热器主要由电阻构成。
探究：电流通过电热器产生的热量跟 哪些因素有关？
①电阻R
猜想
②电流I ③通电时间t
实验方法
可以控制其他变量不变，先研究电热器 发出热量与电阻R的关系，再研究它与电 流I的关系，最后研究与通电时间t的关 系。
白炽灯 泡
螺丝口
卡口
【例题1】：某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：Q= I2Rt=(1A)2 × 2Ω × 60S =120J
【例题2】：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安,若这台电动机正常工作1秒 钟， 求：1 ）消耗的电能W。 2 ）产生的热量Q。
3.电流产生热量的其他表达式
(1). Q=UIt
U t (2). Q= R
2
4.电功和电热的关系 （ W 和 Q 的关系）
①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
②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）
（W= UIt） =（Q=I2Rt）
1.6《电流的热效应》
教学目标
• 1、用实验探究电流通过导体时，电能转化为 导体的内能与哪些因素有关，重点通过实验 研究方法研究导体通电时发热与导体的电子 之间的关系。 • 2、了解电流热效应跟哪些因素有关，理解并 能够用焦耳定律解决一些实际问题。 • 3、了解生活中应用焦耳定律的例子，了解节 约电能的一些方法。
已知：电动机 U=380V I=10A R=2 Ω t=1s
求： （ 1）W （2）Q
解：1 ） W＝UIt ＝380×10×1J ＝3800J 2 ） Q＝I2Rt ＝10 ×10 ×2 ×1J ＝200J
动动脑
1个房间里有3盏灯，另一个房间有分别 控制灯的3个开关，只可进开关室1次， 再进入灯室1次，如何确定3个开关各管 哪个灯 ?
电器的发热现象
电脑中的cpu散热器
使用常识：防火灾 ----勿将空调靠近窗帘
在生活中的应用
热 得 快
电炉
电热水壶
电热毯
电暖气
电熨斗
1.概念：
一.电流的热效应
电流流过导体时，导体就要发热，这种现象叫做 电流的热效应。