高中物理第一章电场电流.电流的热效应课件人教版
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人教版高中物理选修1-1《电流的热效应》ppt课件
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
《 电流的热效应 》
为什么家用电器连续作用较长时间后，要停用 一会儿？
为什么家用电器长期停止使用时，隔一段时期 又要通电？
今天我们专门来讨论上面这样一类关于电热的 问题。
学习目 标
⑴知道电流的热效应。
⑵知道电热器发热原理, 能举出利用和防止电热的实例。
⑶理解单的计算。
② 根据自己预习时理解过的逻辑结构抓住老师的思路。老师讲课在多数情况下是根据教材本身的知识结构展开的，若把自己预习时所理解过的知识 逻辑结构与老师的讲解过程进行比较，便可以抓住老师的思路。
③ 根据老师的提示抓住老师的思路。老师在教学中经常有一些提示用语，如“请注意”、“我再重复一遍”、“这个问题的关键是····”等等，这些 用语往往体现了老师的思路。来自：学习方法网
认识焦耳定律
英国物理学家焦耳用近四十年的时间探索“功和热量之间关系” ，不 畏艰难，呕心沥血，他为推动人类社会的进步，为科学而贡献几乎毕生的精 力，他的事迹非常感人。为了纪念这位伟大的科学家，物理上用“焦耳”做 功或能的单位。
焦耳定律
电流通过导体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 电时间成正比。
公式：Q=I2Rt
公式中的物理量的单位分别是：
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
《 电流的热效应 》
为什么家用电器连续作用较长时间后，要停用 一会儿？
为什么家用电器长期停止使用时，隔一段时期 又要通电？
今天我们专门来讨论上面这样一类关于电热的 问题。
学习目 标
⑴知道电流的热效应。
⑵知道电热器发热原理, 能举出利用和防止电热的实例。
⑶理解单的计算。
② 根据自己预习时理解过的逻辑结构抓住老师的思路。老师讲课在多数情况下是根据教材本身的知识结构展开的，若把自己预习时所理解过的知识 逻辑结构与老师的讲解过程进行比较，便可以抓住老师的思路。
③ 根据老师的提示抓住老师的思路。老师在教学中经常有一些提示用语，如“请注意”、“我再重复一遍”、“这个问题的关键是····”等等，这些 用语往往体现了老师的思路。来自：学习方法网
认识焦耳定律
英国物理学家焦耳用近四十年的时间探索“功和热量之间关系” ，不 畏艰难，呕心沥血，他为推动人类社会的进步，为科学而贡献几乎毕生的精 力，他的事迹非常感人。为了纪念这位伟大的科学家，物理上用“焦耳”做 功或能的单位。
焦耳定律
电流通过导体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 电时间成正比。
公式：Q=I2Rt
公式中的物理量的单位分别是：
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
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
高中物理人教版选修11课件：第一章 六、电流的热效应
正确.
答案:D
二、
电功和电热
知识精要
1.电功与电热的比较
纯电阻电路
非纯电阻电路
白炽灯、电熨斗、电饭锅
常见电器
等
电功与电 电功等于电热
U2
2
热的关系 W=Q=UIt=I Rt= t
R
电动机、电风扇、电冰箱
等
电功:W=UIt
电热:Q=I2Rt
电功大于电热 W>Q
2.额定功率和实际功率
(1)用电器正常工作时所加的电压叫额定电压,额定电压下消耗
)
A.电烙铁
B.电炉
C.电磁炉
D.微波炉
解析:电烙铁、电炉中电流通过电热丝而发热,是利用了电流的热效
应,故 A、B 项正确;电磁炉是利用交变电流产生交变的磁场,从而在
锅体中产生涡流而发热;微波炉的工作原理是电流在微波管中产生
了电磁波(微波),微波使水分子高速振荡而加热食物,所以 C、D 项错
误.
答案:AB
答案:甲 乙
迁移应用
下列说法正确的是(
)
A.通过电阻的电流越大,产生的热量越多
B.导体的电阻越大,产生的热量越多
C.通电时间越长,产生的热量越多
D.对同一导体,通过的电流越大,通电时间越长,产生的热量越多
解析:由 Q=I2Rt 知,电流大,如果时间很短,热量 Q 依然可以很
小,A 项错误;同理分析其余选项可知 B、C 项也是错误的;只有 D 项
成内能,这时电功率大于(选填“大于”“小于”或“等于”)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.
预习交流 2
电炉通电后,电炉丝热得发红,而跟电炉连接的铜导线却不那么
答案:D
二、
电功和电热
知识精要
1.电功与电热的比较
纯电阻电路
非纯电阻电路
白炽灯、电熨斗、电饭锅
常见电器
等
电功与电 电功等于电热
U2
2
热的关系 W=Q=UIt=I Rt= t
R
电动机、电风扇、电冰箱
等
电功:W=UIt
电热:Q=I2Rt
电功大于电热 W>Q
2.额定功率和实际功率
(1)用电器正常工作时所加的电压叫额定电压,额定电压下消耗
)
A.电烙铁
B.电炉
C.电磁炉
D.微波炉
解析:电烙铁、电炉中电流通过电热丝而发热,是利用了电流的热效
应,故 A、B 项正确;电磁炉是利用交变电流产生交变的磁场,从而在
锅体中产生涡流而发热;微波炉的工作原理是电流在微波管中产生
了电磁波(微波),微波使水分子高速振荡而加热食物,所以 C、D 项错
误.
答案:AB
答案:甲 乙
迁移应用
下列说法正确的是(
)
A.通过电阻的电流越大,产生的热量越多
B.导体的电阻越大,产生的热量越多
C.通电时间越长,产生的热量越多
D.对同一导体,通过的电流越大,通电时间越长,产生的热量越多
解析:由 Q=I2Rt 知,电流大,如果时间很短,热量 Q 依然可以很
小,A 项错误;同理分析其余选项可知 B、C 项也是错误的;只有 D 项
成内能,这时电功率大于(选填“大于”“小于”或“等于”)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.
预习交流 2
电炉通电后,电炉丝热得发红,而跟电炉连接的铜导线却不那么
人教版高中物理课件-电流的热效应
量多。
1.公二式.電：流Q=產I2生Rt熱量的(普運遍算適式用) 單位：I—安 R—歐 t—秒
Q—焦
2.焦耳定律
英國物理學家焦耳通過大量的實驗，於1840 年精確地確定了電流產生的熱量跟電流、電阻 和通電時間的關係，即焦耳定律。
內容：電流流過導體時產生的熱量，跟電流 的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電 的時間成正比 。
1909年，美國人柯裏奇找到了性能極佳的燈絲材料———鎢。 鎢有許多顯著特點，它比其他任何一種金屬元素的熔點都要高 ，並且它在受熱時蒸發量較小，因此在用作燈絲的材料中，鎢 是再合適不過的。
白熾燈 泡
螺絲口
卡口
【例題1】：某某電熱器電阻絲的電阻是2 歐，當1安的電流通過時，1分鐘產生的熱 量是多少焦？
3.電流產生熱量的其他運算式
(1). Q=UIt
(2). Q= U 2 t R
4.電功和電熱的關係 （ W 和 Q 的關係）
①在電熱器電路 (只有電阻的電路)中：（電能幾乎 全部轉化為內能）
W=Q
（W= UIt） =（Q=I2Rt）
②在其他電路中：（如電流通過電動機做功時，大部分 電能轉化為機械能）
求： （ 1）W （2）Q
解：1 ） W＝UIt ＝380×10×1J ＝3800J
2 ） Q＝I2Rt ＝10 ×10 ×2 ×1J ＝200J
W> Q
（W= UIt） > （Q=I2Rt）
5.熱功率
1.概念：電熱器在單位時間裏消耗的電能。
2.定義式： P Q I 2R t
3.與電功率區分：
P
wQ
t
I 2 R＝
U2 年，愛迪生在前人研究實 踐的基礎上，製造了世界上第 一批可供實用的炭絲白熾燈。 他將一截棉線撒滿炭粉，彎成 馬蹄形，裝到陶土坩堝裏高溫 加熱做成燈絲，再把燈絲密封 到玻璃泡裏，細緻地抽去裏面 的空氣。在當年的10月21日， 這個燈泡開始點亮，持續發光 45個小時！
1.公二式.電：流Q=產I2生Rt熱量的(普運遍算適式用) 單位：I—安 R—歐 t—秒
Q—焦
2.焦耳定律
英國物理學家焦耳通過大量的實驗，於1840 年精確地確定了電流產生的熱量跟電流、電阻 和通電時間的關係，即焦耳定律。
內容：電流流過導體時產生的熱量，跟電流 的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電 的時間成正比 。
1909年，美國人柯裏奇找到了性能極佳的燈絲材料———鎢。 鎢有許多顯著特點，它比其他任何一種金屬元素的熔點都要高 ，並且它在受熱時蒸發量較小，因此在用作燈絲的材料中，鎢 是再合適不過的。
白熾燈 泡
螺絲口
卡口
【例題1】：某某電熱器電阻絲的電阻是2 歐，當1安的電流通過時，1分鐘產生的熱 量是多少焦？
3.電流產生熱量的其他運算式
(1). Q=UIt
(2). Q= U 2 t R
4.電功和電熱的關係 （ W 和 Q 的關係）
①在電熱器電路 (只有電阻的電路)中：（電能幾乎 全部轉化為內能）
W=Q
（W= UIt） =（Q=I2Rt）
②在其他電路中：（如電流通過電動機做功時，大部分 電能轉化為機械能）
求： （ 1）W （2）Q
解：1 ） W＝UIt ＝380×10×1J ＝3800J
2 ） Q＝I2Rt ＝10 ×10 ×2 ×1J ＝200J
W> Q
（W= UIt） > （Q=I2Rt）
5.熱功率
1.概念：電熱器在單位時間裏消耗的電能。
2.定義式： P Q I 2R t
3.與電功率區分：
P
wQ
t
I 2 R＝
U2 年，愛迪生在前人研究實 踐的基礎上，製造了世界上第 一批可供實用的炭絲白熾燈。 他將一截棉線撒滿炭粉，彎成 馬蹄形，裝到陶土坩堝裏高溫 加熱做成燈絲，再把燈絲密封 到玻璃泡裏，細緻地抽去裏面 的空氣。在當年的10月21日， 這個燈泡開始點亮，持續發光 45個小時！
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 .
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预习导学
第6讲 电流的热效应
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对点训练
第6讲 电流的热效应
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所以 Q′＝Q2 ，只有选项 C 正确．
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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”．
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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
高中物理 第1章 电场 电流 6 电流的热效应课件1高二选修11物理课件
【解析】电阻一定时，使电流减半，由 P＝I2R 知，电功 率减为原来的14，可见 A 项错；同理，使电压减半，由 P＝UR2知， 电功率也为原来的14，故 B 项错；当电压不变，电阻减半时， 由 P＝UR2知，电功率变为原来的 2 倍，可见 C 项错；由 P＝UR2 知，当 U 和 R 各减半时，电功率变为原来的12，可见 D 项正确．
(2)在非纯电阻电路中，消耗的电能一部分转化为内能，还 有一部分转化为其他形式的能，故电功大于电热，即 W＝UIt>Q ＝I2Rt，UIt＝I2Rt＋E 其他．
12/9/2021
第十页，共三十一页。
教材资料(zīliào)分析
思考与讨论
[教材第21页] 点拨(diǎn bo) 浪费电的现象可能有：不能做到人走灯熄，电视
A、B串联在电路中，A的长度为L，直径为d；B的长度为2L，直径为
2d，那么(nàme)通电后在相同的时间内产生的热量之比为( )
A．QA∶QB＝1∶2 C．QA∶QB＝1∶1 【答案】B
B．QA∶QB＝2∶1 D．QA∶QB＝4∶1
12/9/2021
第二十页，共三十一页。
【解析】长度之比为 1∶2，直径比为 1∶2，则横截面积比 为 1∶4，根据电阻定律 R＝ρLS知，电阻之比为 2∶1，根据 Q ＝I2Rt，电流相等，则热量之比为 2∶1.故 B 正确，A、C、D 错误．
温馨(wēn xīn)提示 电功率等于热功率的电路称为纯电阻电路，电 功率大于热功率的电路称为非纯电阻电路．
12/9/2021
第五页，共三十一页。
三、白炽灯
利用电流的___热__效__应_，使通电的金属丝______温__度升高，达到白热 (wēndù)
状态(zhuàngtài)，从而发光．这就是白炽灯的发光原理．
高中物理第一章电场电流1.6电流的热效应课件新人教版选修11
探究二 电功率与热功率的关系
电动机和白炽灯正常使用时在电能的转化上有何不同?电功率就是
热功率吗?
要点提示电动机(如电风扇)正常使用时主要把电能转化为机械能,只有一
少部分转化为内能,这种电路又叫非纯电阻电路。而白炽灯在正常使用时可
以认为把电能全部转化为内能,这种电路称为纯电阻电路。由此可见,电
功率与热功率是两个完全不同的概念,只有在纯电阻电路中两者才相等。
方法,在实验中研究影响热效应的几个因素时,应用了控制变量法。 (
)
解析:实验中采用了先控制其中几个量,然后看一个量的影响,这就是控制
变量法。
答案:√
第五页，共21页。
读一读
辨一辨
2.探究讨论。
(1)使用电炉时,发现电炉丝热得发红,但跟电炉丝连接的铜导线并不
怎么热,原因是什么?
答案:电炉丝使用电阻率较高的合金(héjīn)制作,其电阻远远高于铜导
线,导线与电炉丝是串联的,电流相同,根据焦耳定律,导线发热量远远低
于电炉丝。
(2)“220 V,40 W”规格的电炉,在照明电路中正常使用100 min,产生的
热量为多少?
答案:Q=Pt=40×10×60 J=2.4×104 J。
(3)家庭用电中也要节约用电,那么在家庭用电中如何做到节约用电呢?
答案:家电不用时不要待机,应彻底切断电源;换用节能灯等。
B.保持电阻不变,使电压减半
C.保持电炉两端电压不变,使其电阻减半
D.使电压和电阻各减半
第十四页，共21页。
探究(tànjiū)
一
探究
(tànjiū)二
名师精讲
问题(wèntí)导引
解析:电炉是纯电阻电器,电功率可表示为 P=I2R 或
高二物理人教版选修1-1第一章第六节：电流的热效应(共29张PPT)
3. 焦耳定律(Joule law)
①.内容：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。
②. 公式：Q=I2Rt
电热
③. 单位： J
课程 内容
14
【例题1】：某一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=12 × 2 × 60 =120J
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。
节约用电 人人有责
节能灯
LED灯
1.一个20Ω 的电阻，通过0.5A的电流2min，电阻上 消耗的电能是_6_0_0_J_,释放热量为__6_0_0J__。 2.一个电阻通过0.2A的电流5min，电阻上产生的热 量为600J，这个电阻的阻值是__5_0 Ω 。 3.一个200Ω 的电阻通电2min，电阻上消耗的电能是 4.5×104J,则通过电阻的电流是_1_._37_A__。
I(电流)、R (电阻) 、t (时间)
2.验证猜想 设计实验，采用控制变量法
课程 内容
5
实验（逐个验证） （1）热量与电阻的关系
热量与电阻的关系
②电流I ③通电时间t
结论：
在电流、通电时间相同时，阻
值 大 的电阻产生的热量多。
电流通过导体产热,其中所产生的热量既看不见 也摸不着，如何测量呢？
W=Q
（W= UIt） =（Q=I2Rt）
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> Q
（UIt=I2Rt+W输出）来自4. 热功率(P热):
2019_2020学年高中物理第一章电场电流六电流的热效应课件新人教版选修1_1
[例 1] 两电阻 R1、R2，阻值 R1＞R2，接入同一电路经过相同时间，有关二者发热量， 以下说法正确的是( ) A．二者串联则 R1 发热量更多，二者并联则 R2 发热量更多 B．二者串联则 R2 发热量更多，二者并联则 R1 发热量更多 C．无论串、并联，都是 R1 发热量多 D．无论串、并联，都是 R2 发热量多 [思路点拨] 结合串、并联电路中电流、电压关系，利用公式 Q＝I2Rt 和 Q＝UR2t 计 算．
[思考] 完全相同的两个白炽灯，任何情况下亮度都一样吗？
提示：不一样．和实际通过的电流有关.
要点一 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，不能认为是用电学公 式推导出来的，它适用于所有电路中的发热计算.
2．对焦耳定律公式的理解 (1)在电流和电阻相同时，热量与时间成正比． (2)在电阻和时间相同时，热量与电流的平方成正比． (3)在电流和时间相同时，热量与电阻成正比． 3．应用时不论什么电路，其热量都可以用 Q＝I2Rt 来计算，热功率都可用 P＝I2R 来计算．
热量为 Q1；若把它们并联起来接在同一电源上，在相同的时间内产生的热量为 Q2， 则( )
A．Q1∶Q2＝1∶4 C．Q1∶Q2＝1∶2
B．Q1∶Q2＝4∶1 D．Q1∶Q2＝2∶1
解析：串联 并联 答案：A
产生热量 Q1＝2UR2 t，
产生热量 Q2＝UR2t，故选 A. 2
要点二 电功和电热
2．有三个用电器，分别是日光灯、电烙铁和电风扇，它们的额定电压和额定功率均
为“220 V 60 W”．现让它们在额定电压下工作相同时间，产生的热量( )
A．日光灯最多
ห้องสมุดไป่ตู้
B．电烙铁最多
高中物理 第一章 电场电流 六 电流的热效应课件1高二选修11物理课件
12/8/2021
第二十五页，共三十一页。
4. 某白炽灯泡上标有“220 V 40 W”字样，不计温度对电阻的影响，下列说法 正确的有( ) A．该灯接在 110 V 线路上时，其热功率为 20 W B．该灯接在 55 V 线路上时，其热功率为 2.5 W C．该灯接在 440 V 线路上时，其热功率为 160 W D．该灯接在 110 V 线路上时，其热功率为 40W
12/8/2021
第十九页，共三十一页。
[解析] 电动机和白炽灯的不同之处是电动机是非纯电阻，当正常工作时电动机的电 功大于电热，而白炽灯是纯电阻，工作时，电功全部转化为电热，所以 C 项正确．
[答案] C
12/8/2021
第二十页，共三十一页。
对于含有电动机的电路，不能简单地理解成它一定是一个非纯电阻电路，要从纯电 阻电路和非纯电阻电路在能量转化的区别上加以区分． 直流电动机两端加上电压以后，若电动机不转，则没有电能转化为机械能，此时损 失的电能全部转化为内能，这时的电路就是纯电阻电路．
[答案] A
12/8/2021
第十三页，共三十一页。
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 Q＝UR2t.
12/8/2021
第十四页，共三十一页。
1．把两个完全相同的电阻丝串联后接在电压为 U 的电源上，它们在时间 t 内产生的
12/8/2021
第十一页，共三十一页。
[例 1] 两电阻 R1、R2，阻值 R1＞R2，接入同一电路经过相同时间，有关二者发热量， 以下说法正确的是( )
A．二者串联则 R1 发热量更多，二者并联则 R2 发热量更多
B．二者串联则 R2 发热量更多，二者并联则 R1 发热量更多
第二十五页，共三十一页。
4. 某白炽灯泡上标有“220 V 40 W”字样，不计温度对电阻的影响，下列说法 正确的有( ) A．该灯接在 110 V 线路上时，其热功率为 20 W B．该灯接在 55 V 线路上时，其热功率为 2.5 W C．该灯接在 440 V 线路上时，其热功率为 160 W D．该灯接在 110 V 线路上时，其热功率为 40W
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第十九页，共三十一页。
[解析] 电动机和白炽灯的不同之处是电动机是非纯电阻，当正常工作时电动机的电 功大于电热，而白炽灯是纯电阻，工作时，电功全部转化为电热，所以 C 项正确．
[答案] C
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第二十页，共三十一页。
对于含有电动机的电路，不能简单地理解成它一定是一个非纯电阻电路，要从纯电 阻电路和非纯电阻电路在能量转化的区别上加以区分． 直流电动机两端加上电压以后，若电动机不转，则没有电能转化为机械能，此时损 失的电能全部转化为内能，这时的电路就是纯电阻电路．
[答案] A
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第十三页，共三十一页。
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 Q＝UR2t.
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第十四页，共三十一页。
1．把两个完全相同的电阻丝串联后接在电压为 U 的电源上，它们在时间 t 内产生的
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第十一页，共三十一页。
[例 1] 两电阻 R1、R2，阻值 R1＞R2，接入同一电路经过相同时间，有关二者发热量， 以下说法正确的是( )
A．二者串联则 R1 发热量更多，二者并联则 R2 发热量更多
B．二者串联则 R2 发热量更多，二者并联则 R1 发热量更多
高中物理 第一章 电场 电流 第六节 电流的热效应课件 新人教版选修1-1
2．热量的计算 焦耳定律是一个实验定律，它是经过大量实验总结出来的，
不能认为是用电学公式推导出来的，电热公式 Q ＝I2Rt 适用于所 有电路中的发热计算。在非纯电阻电路中，UIt>I2Rt，即消耗的 电能只有部分转化为内能。
1．(2018 年 6 月山东学业水平考试)一阻值为 10 Ω 的定值电阻，
解析：焦耳定律 Q ＝I2R，所以 B 正确。 答案：B
[随堂基础巩固]
1．(2018 年 6 月浙江学业水平考试)不切断电源只按下遥控器的待
机键，电视机即进入待机模式。家用电视机待机功率约 0.5 W，
假设每户家庭使用 1 台电视机，如果在不使用电视机时及时切
答案：C
2．在验证焦耳定律的实验中，为了比较电流通过两根不同的
电阻丝产生的热量跟电阻的关系，实验时应同时保持相同
的物理量是
()
A．通过它们的电流和加在它们两端的电压
B．通过它们的电流和它们的电阻
C．通过它们的电流和通电时间
D．通过它们的电流、加在它们两端的电压和通电时间 解析：由焦耳定律 Q ＝I2Rt 知，要想验证 Q 与 R 间的关
D．焦耳热 Q ＝I2Rt 适用于任何电路
解析：电功率公式 P＝Wt ，功率越大，表示电流做功越快。对于 一段电路，有 P＝IU，I＝UP，焦耳热 Q ＝(UP)2Rt，可见 Q 与 P、
U、t 都有关，所以 P 越大，Q 不一定越大，A 不对。W＝UIt 是电功的定义式，适用于任何电路，而 I＝UR只适用于纯电阻电 路，则 W＝I2Rt＝UR2t 也只适用于纯电阻电路，B 对。在不是纯 电阻的电路中，电流做的功＝焦耳热＋其他形式的能，所以
联在电源上后，若不计散热，则
()
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)
行计算．
2．电流通过导体时，导体上产生的热量叫做____电__热__，可 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.
生热能的用电2器．，对在这样非的用纯电器电，在阻每电分钟路产生中的热，量的一计 方面电流通过用电器发热，另一
则 1 min 内产生的热量是( 2．在非纯电阻电路中，一方面电流通过用电器发热，另一
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_2.Rt
4．下列电器中，不属于电热器的是(
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
生热)．这里 W 与 Q 不再相等，应该是 W＝E其他＋Q.电功只能 用 W＝UIt 计算，电热就只能 Q＝I2Rt 计算．
【例2】一电动机线圈的电阻为 1 Ω，线圈两端所加电压为
2 V时，电流为0.8 A，电动机正常工作．求电动机正常工作1 min
所消耗的电能是多少(
)
A．96 J
B．38.4 J
____________成正比，这就是焦耳定律，表达式：Q＝______. 1．导体中的自由电荷在电场力的作用下定向移动，电场力
2．电流通过导体时，导体上产生的热量叫做____电__热__，可 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.
生热能的用电2器．，对在这样非的用纯电器电，在阻每电分钟路产生中的热，量的一计 方面电流通过用电器发热，另一
则 1 min 内产生的热量是( 2．在非纯电阻电路中，一方面电流通过用电器发热，另一
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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_2.Rt
4．下列电器中，不属于电热器的是(
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
生热)．这里 W 与 Q 不再相等，应该是 W＝E其他＋Q.电功只能 用 W＝UIt 计算，电热就只能 Q＝I2Rt 计算．
【例2】一电动机线圈的电阻为 1 Ω，线圈两端所加电压为
2 V时，电流为0.8 A，电动机正常工作．求电动机正常工作1 min
所消耗的电能是多少(
)
A．96 J
B．38.4 J
____________成正比，这就是焦耳定律，表达式：Q＝______. 1．导体中的自由电荷在电场力的作用下定向移动，电场力
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预习交流 2
电炉通电后,电炉丝热得发红,而跟电炉连接的铜导线却不那么热, 这是为什么?
答案:因为电炉丝和铜导线是串联关系,故通过电炉丝的电流与通 过铜导线的电流大小相等,电炉丝和铜导线在电学性能上的差别在于: 前者的电阻大,后者的电阻很小.根据电流通过电阻发热的公式 Q =I2R t, 在电流相同条件下,相同的时间内,电炉丝的发热量比铜导线上的发热 量大得多.因此我们看到电炉通电后,电炉丝热得发红而与之相连的铜 导线却不那么热.
Q=U2t,电阻小的发热量大.由 R=U2知:甲电炉的电阻大,所以串联时甲的
R
P
发热量较大,并联时乙的发热量较大.
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1.电流的热效应:电流通过导体时能使导体的温度升高,电能转化 成内能,这就是电流的热效应.
2.额定电压和额定功率 (1)用电器的额定功率是指用电器在额定电压下的功率,这时用电 器能安全有效地工作.当电压不符合规定条件时,用电器的功率按实际 的电压和电流来计算. (2)用电器上常标有“××V ××W ”,指的是用电器的额定电压和额定 功率.当电压未达到额定值时用电器一般不能正常工作,电压大于额定 值时会烧毁用电器.有些电路元件上标有“××W ××A”,指的是这个元件 的额定功率和允许通过的最大电流.
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一、焦耳定律与热功率
活动与探究
若家用电热锅的部分电路如图所示,通常电热锅有三个挡位,S1、S2、
S3功率分别为 500 W 、800 W 、800 W ,根据你的认识结合电路,说说三个
电阻的大小关系.
答案:据
P
=
U2知,P
R
1<
PHale Waihona Puke 2=P3,故
R
1>R
2=R
3.
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迁移训练 1甲、乙两只电炉,分别为“220 V 500 W ”和
“220 V 1 000 W ”,把它们串联在电压为 220 V 的电路中,相同时间内发热
量较大的是
;将它们并联在 220 V 的电路中,发热量较大的
是
.
答案:甲 乙 解析:由 Q=I2Rt,串联时电流相同,电阻大的发热量大.并联时,由
(2)我们家庭中通常用如图所示的电能表来量度家中每月的用电量, 其单位通常用“度”或“千瓦时”表示,已知 1度=1千瓦时,则 1度电相当于 多少焦耳的电能?
答案:(1)U It (2)1度=1千瓦时=1×103 W ×3 600 s=3.6×106 J.
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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.
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3.对于电流通过时电能全部转化为内能的用电器,电能转化成内能 的多少也可表示为 Q=U2t,这个关系式表明,在电压相同的条件下,电能转
R
化为内能跟导体的电阻成反比.也就是说,在电压相同时,电阻较大的导 体在一定时间内产生的热量较少.
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二、电流热效应的应用
活动与探究 小朋友玩的电动小车,当小车通电后若按住不让小车跑,不久车轮 就不转了;电动剃须刀若不及时清理内部垃圾,使用时电动机容易卡住,
迁移与应用 例 1下表所示为某品牌电热水器的铭牌信息,由表中信息可
计算出该热水器正常工作时的电流约为多少安?利用该热水器将一满 桶水由 25℃加热到 65℃需要多长时间〔? 已知水的密度是 ρ=1×103kg/m 3, 比热容是 c=4 200 J/(kg·℃),设加热效率为 80% 〕
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卡住后很快剃须刀就发热,不久后剃须刀就不能用了.你知道为什么吗? 答案:电动小车、剃须刀内都有一个电动机,若电动机不转,加在它
两端的电压超过它的额定电压,且电功全部转化为电热,把电动机烧了.
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迁移与应用 例 2如图所示为我们日常生活中照明所用的白炽灯泡,当灯
丝通电时,灯丝发热,温度升高,达到白热状态时发光.对于一个“220 V 40 W ”的灯泡,试计算它在正常工作时的灯丝电阻.如果不考虑灯丝电阻随 温度变化,则该灯泡接到 110V的电路上时,其实际功率为多少?如果接到 440 V 的电路上会产生什么后果?
六、电流的热效应
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学习目标 重点难点
1.通过实验探究知道电流的热效应跟哪些因素 有关. 2.能够用焦耳定律解决一些实际问题. 3.知道生活中应用焦耳定律的例子. 4.掌握节约电能的一些方法.体会能量守恒的 普适性. 重点:焦耳定律的应用. 难点:对电流热效应的影响因素的理解.
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型号 容积 额定最高 温度 防水等级 加热效率 等级 24 h 能耗 等级 出厂编号
/ 制造日期
FCD JTHQ860 Ⅲ 60 L 75 ℃ IP×4 A
A
额定电压 额定频率 额定功率 额定内压 容器强度等级
GADTZ000000GB81A1022
220 V 50 Hz 1 500 W 0.75 MPa
A
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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=P=1 500 A=6.8 A.
U 220
由能量关系知 Pt×80% =cm Δt 其中 P=1 500 W ,c=4 200 J/(kg·℃),m =ρV =1×103×60×10-3 kg=60 kg,Δt=65 ℃-25 ℃=40 ℃. 代入数据解得:t=8 400 s. 答案:6.8 A 8 400 s
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 =I2R 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=Q=I2R .
t
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预习交流 1
(1)初中我们学过电功,电流 I通过某段电路,如果电路两端的电压 为 U ,通电时间为 t,则这段时间内的电功为多少?