1.6 电流的热效应

学习目标：

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．

重点：知道电流热效应的决定因素，理解焦耳定律的内容，并解决一些实际问题．

难点：学习用实验方法研究导体通电时发热的规律

预习新课：

知识点

一、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、导体的电阻、通电时间成正比．这个规律叫做焦耳定律．

2．公式：如果用Q表示热量，用I表示电流、R表示导体的电阻，t表示通电的时间，焦耳定律可以用Q＝I2Rt表示．

二、热功率

1．定义：在物理学中，把电热器在单位时间消耗的电能叫做热功率．如果一个电暖器在时间t内产生的热量为Q，那么，它的热功率为P＝＝I2R.

2．单位：在国际单位制中，热功率的单位是瓦特，简称瓦，符号是W.

三、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.

知识探究

一、电阻和电流的热效应

[问题设计]

阅读教材，思考并回答下列问题：

1．教材在研究电阻与电流的热效应关系时采用了先猜想后实验的研究方法，在实验中研究影响热效应的几个因素时，应用了什么研究方法？

2．安装在电路中的保险丝是根据什么原理设计的，它的作用是什么？

答案　1.控制变量法.2.电流的热效应，保护电路．

[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、导体的电阻、通电时间成正比．即Q＝I2Rt.

(2)应用：根据电流的热效应制成各种电热器，如电热水器、电熨斗、电热毯等．

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)．

3．热功率：电热器在单位时间内消耗的电能叫做热功率．公式：P＝Q/t＝I2R.

(1)电动机：电能主要转化为机械能，少部分转化为内能，电功率大于(填 "大于"、"等于"或"小于")热功率．

(2)电热器：电能全部转化为内能，电功率等于热功率．

各种电热器上都有铭牌，上面标明的额定功率就是它的热功率．

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．

二、电功和电热的关系