2019-2020学年人教版高中物理选修1-1《1.6电流的热效应》学案（含答案）

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1、第6讲电流的热效应目标定位1.通过实验方法研究导体通电时发热与导体的电阻之间的关系.2.了解电流热效应跟哪些因素有关，理解焦耳定律，并能用焦耳定律解题.3.知道电功与电热的关系，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QI2Rt.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，即PI2R.在国际单位制中，热功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W.4电功率与热功率的关系：电能全部转化为内能时，电功率等于热功率；用

2、电器消耗的电能只有一部分转化为内能时，电功率大于热功率想一想你所知道的哪些用电器是电能全部转化为内能的？哪些用电器消耗的电能只有一部分转化为内能？它除了转化为内能外，还转化为哪些能量？答案电热器：电能全部转化为内能电动机：电能主要转化为机械能，少部分转化为内能. 二、白炽灯1白炽灯的工作原理是利用电流的热效应，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，发明和改进了电灯想一想电流通过白炽灯泡时，电能转化为什么能？答案电流通过白炽灯泡时，电能全部转化内能一、电流的热效应及其应用1电热和热功率电热：QI2Rt.热功率：PQ/tI2R，电热器在单

3、位时间内消耗的电能单位：电热的国际单位是“焦耳”，符号是“J”；热功率国际单位是“瓦特”，符号“W”2额定功率与实际功率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实际上用电器并不总是在额定电压下工作，实际功率可以小于额定功率，如果实际电压高于额定电压，实际功率会超过额定功率，容易损坏用电器甚至造成更大的危害，所以实际电压应避免超过额定电压3电流热效应的应用(1)各种电热器；(2)电路中的保险丝例1两导体的电阻之比R1R212，通过的电流之比I1I221，则它们的热功率之比为多少？答案21解析据PI2R得，

4、21.针对训练1通过电阻R的电流为I时，在时间t内产生的热量为Q，若电阻为2R，电流为时，则在时间t内产生的热量为()A4Q B2Q C D答案C解析由功率公式PI2R，则QI2Rt，Q()2(2R)tt，所以Q，只有选项C正确二、电功与电功率1电功与电功率电功：WUIt，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：PUI，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”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WQUItI2Rtt.(2)在非纯电阻电路中，消耗的电能一部分转化为内能，还有

5、一部分转化为其他形式的能，故电功大于电热，即WUItQI2Rt，UItI2RtE其他例2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”这一结论的科学家是_(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”)答案焦耳小解析焦耳通过一系列的实验发现，“电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比”这一结论由P可知，R，即在额定电压相同的电热器中，功率越大，其电阻值越小针对训练2如图是一电热水壶的铭牌，由铭牌可知，该电热水壶在额定电压下工作时的电流为_A，在60 s时间内将消耗_J的电能名称：电热水壶,型号：WK9016 B,额定电压：2

6、20 V,工作频率：50 Hz,额定功率：1 100 W答案566 000解析由PUI可知该电热水壶在额定电压下工作时的电流I5 A，在60 s时间内将消耗的电能WPt1 100 W60 s66 000 J.电流的热效应及其应用1日常生活中我们所用的灯泡有螺丝口和卡口两种，观察比较两种灯泡的构造下面四幅图中，灯泡和灯口组合正确的是()答案AB2将一只“220 V,100 W”的小电动机，一台“220 V,100 W”的电视机，一把“220 V,100 W”的电烙铁分别接到220 V的电源上，在相同时间内，电流通过它们产生的热量最多的是()A电动机 B电烙铁C电视机 D一样多答案B解析电动机、电视机消耗的电能没有完全用来发热，只有电烙铁消耗的电能全部转化为热量，选项B正确电功与电功率3对计算任何类型的用电器的电功率都适用的公式是()API2R BPU2/RCPUI DPW/t答案CD4关于纯电阻用电器的电热功率，下列说法正确的是()A由PI2R知，R越大P就越大B由P知，R越大P就越小C在I一定时，P与R成正比D在U一定时，P与R成反比答案CD解析电阻器的电功率既与电阻有关，还与电压、电流有关在I一定时，P与R成正比，在U一定时，P与R成反比，故A、B项错，C、D项对