六、电流和热效应

电热的预防
电脑中的cpu散热器
八、电功与与电热的关系（W与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
（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
（W= UIt） > （Q=I2Rt）
九、白炽灯
动动脑
可以控制其他变量不变，先研究通电导 体产生的热量与电流I的关系，再研究它 与电阻R的关系，最后研究与通电时间t 的关系。
热量与电流的关系
①电阻R ③通电时间t
实验发现： 在电流 大 的情
况下温度计示数 升高得快 。
结论：
大 在电阻Байду номын сангаас通电时间
相同时，电流 的 电阻产生的热量多。
②电流I 热量与电阻的关系
七、电热的应用与预防
1.电热器:
利用电流做功将 电 能转换为 内 能的装置.
2.电热器的原理:
利用电流的 热效应 制成的加热设备。 电热器主要组成部分是 发热体 。它是由电阻 率 大 。熔点 高的合金丝制成的加热设备。
常见的电热的应用
热 得 快 电炉
电热水壶
电热毯
电暖气
电熨斗
各式各样的家用电热器
用电如此紧张，我们该怎样节约用电呢？
家电不要待机
现在的家用电器大多有待机
功能，每一台电器设备在待机状
态下耗电3-10瓦不等。电视、音
响、电脑以及其他多种家用电器， 电热毯
在电源开关未关闭的情况下，它
们的红外线接受电路、控制电路
处于工作状态，仍在耗电。因此，
市民尽量不要使家电处于长时间
待机状态，家电不用时要彻底断
爱迪生－ 美国发明家
现在，我们的生活中有各种各样的电灯。 电灯的出现，改变了人类日出而作、日落而 息的生活习惯。电灯不仅延长了人们的工作 时间，而且使舞台光辉夺目、城市夜景绚烂 炫目。
城 市 夜 景
思考与讨论：节约用电途径
阅读以下文章。 新华网江苏频道南京1月13日电 2004年， 南京市缺电的状况将有可能由去年的季节性缺电 变为全年性缺电。其中夏季三个月份将是用电高 峰。电力专家指出，普通市民也应掌握科学的用 电方式，缓解目前电力紧张的压力。
十一：课堂小结
1．当电流流过导体时，导体发热，这种现象叫 电__流__的__热__效_应__． 2．电流通过导体产生的热量跟_电__流__的_平__方____、 __导__体__的_电__阻___、___通__电_时__间____成正比，这就是焦耳定 律，表达式：Q＝_I 2_R_t___. 3．国际单位制中，热量的单位是__焦__耳____． 4．热功率的表达式：P＝__I 2_R_____.
开电源。
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？ 对应课本P23页问题与练习第3题作为课后作业
I越大，Q越多 R越大，Q越多
t越长，Q越多
Q IRt
五、电流产生热量的表达式
1.焦耳定律 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.公式： Q=I2Rt
单位： Q 焦 I 安 R 欧 t 秒
根据焦耳定律知道，只要有电阻存在，电路 中就会产生热。
利用电流的热效应，使通电的金属丝温度升高， 达到白热，从而发光。这就是白炽灯泡的发光原理。
为了避免高温下金属丝迅速氧化这段，灯泡要 抽成真空或充入惰性气体。白炽灯的发光效率比较 低，浪费能源，逐渐被各种靠气体通电发光的灯管 所代替和陆续出现了卤钨丝灯等新型白炽灯。
螺 丝 口
卡 口
九、白炽灯
小资料
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！
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
六、热功率
1.概念： 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。在物理学中，把电热器 在单位时间内消耗的电能叫做热功率。如果一个电暖器 在时间ｔ内产生的热量为Ｑ，那么它的热功率为：
概念：当电流通过导体时，能够使导体的 温度升高，电能变成内能，这就是电流的 热效应。
二、合作思考与讨论
同学们一起来想一想生活中还有哪些用电器利 用了电流的热效应
灯泡
电热水器
电饭锅
三、提出问题
导体通电时发热的多少与哪些因 素有关？
四、提出猜想
动动脑
猜想1、发热的多少与电流的大小有关？
猜想2、发热的多少与电阻的大小有关？ 猜想3、发热的多少与通电时间有关？
高中物理新人教版选修１-１
第一章： 六、电流的热效应
主讲人：翁少勇 汕头市潮阳区棉光中学
一、生活情境引入
热得快通电 发热一段时间能 够将水烧开。
一、生活情境引入
电脑中的CPU散热器
电脑用的久 了CPU会发热得 烫手，容易烧坏， 需要散热。
一、生活情境引入
同学们都知道：当我们给某些用电器（导体）通电后 就会产生热量。
③通电时间t
实验发现：
R甲 中的液面上
升得多 。
结论：
大 在电流、通电时间
相同时，阻值 的电阻产生的热量 多。
①电阻R 热量与时间的关系 ②电流I
结论：
长 在电阻、电流相同时，通电时间 的电阻产生的热
量多。
条件
现象
初步结论
1
t R、 相同，I不同。
2
t I、 不变，R不同。
3
t I、R不变， 不同。
2.定义式： P = Q = I 2R 3.单位：瓦 Ｗ t
4.与电功率区分：
P=
wQ =
t
I 2R＝
U2 R
＝UI
注意：能量转化
电动机、电灯泡的铭牌上都标 有它们的额定功率。
当电流通过电动机时，电能大 部分主要转化为机械能，只有少部 分转化为内能，这时电功率大于热 功率，
而当电流通过白炽灯、热得快、 电热水壶等用电器时，电能几乎全 部转化成内能，这时电功率等于热 功率。