浙江省溫州市第十一中學(xué)高中物理 1.5 電流和電源課件 新人教版選修11

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1、1.5 1.5 電流和電源電流和電源一、學(xué)習(xí)目標(biāo)：一、學(xué)習(xí)目標(biāo)：1 1、知道電流的形成及其方向的規(guī)定；、知道電流的形成及其方向的規(guī)定；2 2、了解電源在電路中的作用、了解電源在電路中的作用, ,了解電動(dòng)勢的概念；了解電動(dòng)勢的概念；3 3、了解電流的熱效應(yīng)跟哪些因素有關(guān)，理解并能夠用、了解電流的熱效應(yīng)跟哪些因素有關(guān)，理解并能夠用焦耳定律解決一些實(shí)際問題。焦耳定律解決一些實(shí)際問題。一、電流一、電流1 1、概念：、概念：電荷的電荷的定向移動(dòng)定向移動(dòng)形成電流。形成電流。正電荷正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)槎ㄏ蛞苿?dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较螂娏鞯姆较颉?（金屬中，能夠移動(dòng)的是電子。所以金屬中的電（金屬中，能夠移動(dòng)的是電

2、子。所以金屬中的電流的方向與電子移動(dòng)的方向相反。）流的方向與電子移動(dòng)的方向相反。）2.2.產(chǎn)生電流的條件產(chǎn)生電流的條件: :12 必須有能夠自有移動(dòng)的電荷必須有能夠自有移動(dòng)的電荷-自由電荷。自由電荷。導(dǎo)體兩端有電壓。導(dǎo)體兩端有電壓。3.3.電流的強(qiáng)弱電流的強(qiáng)弱: :( (1)1)電流大小等于通過導(dǎo)線橫截面的電荷量與所用時(shí)電流大小等于通過導(dǎo)線橫截面的電荷量與所用時(shí)間的比值間的比值: :I=Qt(2)(2)單位：安培單位：安培( A )( A )(3)(3)電流是標(biāo)量電流是標(biāo)量二二. .電源和電動(dòng)勢電源和電動(dòng)勢 1.1.電源兩極間電壓的大小是由電源本身的性質(zhì)決定的。電源兩極間電壓的大小是由電源本身

3、的性質(zhì)決定的。電源的這種特性，物理學(xué)中用電動(dòng)勢來描述。電源的這種特性，物理學(xué)中用電動(dòng)勢來描述。2.2.電源的電動(dòng)勢等于電源的電動(dòng)勢等于電源沒有接入電路電源沒有接入電路時(shí)兩極間的時(shí)兩極間的電壓。電壓。3.3.電動(dòng)勢的符號(hào)：電動(dòng)勢的符號(hào)：E E4.4.電動(dòng)勢的單位：伏特電動(dòng)勢的單位：伏特 V V二二. .電源和電動(dòng)勢電源和電動(dòng)勢 1.6 1.6 電流的熱效應(yīng)電流的熱效應(yīng)一、電阻與電流的熱效應(yīng)一、電阻與電流的熱效應(yīng)1 1、導(dǎo)體通電時(shí)發(fā)熱的多少與哪些因素有關(guān)？、導(dǎo)體通電時(shí)發(fā)熱的多少與哪些因素有關(guān)？有什么關(guān)系？有什么關(guān)系？時(shí)間時(shí)間電流電流電阻電阻時(shí)間越長，發(fā)熱越多；時(shí)間越長，發(fā)熱越多；電流越大，發(fā)熱越多

4、；電流越大，發(fā)熱越多；電阻越大，發(fā)熱越多。電阻越大，發(fā)熱越多。二、焦耳定律：二、焦耳定律： 電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟電流的二次方、電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量，跟電流的二次方、導(dǎo)體的電阻、通電時(shí)間成正比。這個(gè)規(guī)律叫做導(dǎo)體的電阻、通電時(shí)間成正比。這個(gè)規(guī)律叫做焦耳定律。焦耳定律。 用用Q Q表示熱量，用表示熱量，用I I表示電流，用表示電流，用R R表示電阻，用表示電阻，用t t表示表示通電時(shí)間，焦耳定律表示如下：通電時(shí)間，焦耳定律表示如下： Q=IQ=I2 2RtRt 公式中，公式中，Q Q、I I、R R、t t的單位分別用焦耳、安培、歐的單位分別用焦耳、安培、歐姆、秒。由焦耳定律可知，對于各種用

5、電器，因?yàn)橛心?、秒。由焦耳定律可知，對于各種用電器，因?yàn)橛须娮璧拇嬖冢谕婋娐分谢蚨嗷蛏俚亩家a(chǎn)生熱量。電阻的存在，在通電電路中或多或少的都要產(chǎn)生熱量。三、熱功率三、熱功率 在物理學(xué)中，把電熱器在單位時(shí)間消耗的電能叫做在物理學(xué)中，把電熱器在單位時(shí)間消耗的電能叫做熱功率，如果一個(gè)電熱器在時(shí)間熱功率，如果一個(gè)電熱器在時(shí)間t t內(nèi)產(chǎn)生的熱量為內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q Q，那么，它的熱功率為：那么，它的熱功率為：RItQP2 各種電熱器上都有銘牌，上面標(biāo)明的額定功率就是各種電熱器上都有銘牌，上面標(biāo)明的額定功率就是它的熱功率。在國際單位中，熱功率的單位是瓦特，它的熱功率。在國際單位中，熱功率的單位是瓦特，簡稱

6、瓦，符號(hào)是簡稱瓦，符號(hào)是W W。3 3為了使電爐消耗的電功率減小到原來的一半，應(yīng)采取下為了使電爐消耗的電功率減小到原來的一半，應(yīng)采取下列哪些措施列哪些措施A A、保持電阻不變，使電流減半；、保持電阻不變，使電流減半； B B、保持電阻不變，使電壓減半；、保持電阻不變，使電壓減半；C C、保持電爐兩端電壓不變，使其電阻減半；、保持電爐兩端電壓不變，使其電阻減半； D D、使電壓和電阻各減半。、使電壓和電阻各減半。四、家用電熱器四、家用電熱器 電熱水器，電燙斗，電熱毯等都是根據(jù)電流的熱電熱水器，電燙斗，電熱毯等都是根據(jù)電流的熱效應(yīng)制成的。過去安裝在電路中的保險(xiǎn)絲，也是根效應(yīng)制成的。過去安裝在電路中

7、的保險(xiǎn)絲，也是根據(jù)電流的熱效應(yīng)設(shè)計(jì)的，它在電流過大時(shí)會(huì)因發(fā)熱據(jù)電流的熱效應(yīng)設(shè)計(jì)的，它在電流過大時(shí)會(huì)因發(fā)熱而熔斷，起到保護(hù)電路的作用。而熔斷，起到保護(hù)電路的作用。五、白熾燈五、白熾燈 利用電流的熱效應(yīng)，使通電的金屬絲升溫，利用電流的熱效應(yīng)，使通電的金屬絲升溫，達(dá)到白熱，從而發(fā)光。這就是普通白熾燈的發(fā)達(dá)到白熱，從而發(fā)光。這就是普通白熾燈的發(fā)光原理。為了避免高溫下金屬絲迅速氧化折斷，光原理。為了避免高溫下金屬絲迅速氧化折斷，燈泡要抽成真空或充入惰性氣體。燈泡要抽成真空或充入惰性氣體。一般用電器與純電阻用電器的區(qū)別：一般用電器與純電阻用電器的區(qū)別：非純電阻用電器非純電阻用電器純電阻用電器純電阻用電器功

8、功 電功：電功：W=UItW=UIt熱功熱功( (熱量熱量) )：Q=IQ=I2 2RtRt電功（總功）電功（總功） 熱功熱功電功：電功：W=UItW=UIt熱功熱功( (熱量熱量) )：Q=IQ=I2 2RtRt電功（總功）電功（總功）= = 熱功熱功功功 率率電功率電功率( (總功率總功率) )：P=UIP=UI熱功率：熱功率：Q=IQ=I2 2R R電功率電功率 熱功率熱功率電功率電功率( (總功率總功率) )：P=UIP=UI熱功率：熱功率：Q=IQ=I2 2R R電功率電功率= = 熱功率熱功率4 4、有一臺(tái)電風(fēng)扇上標(biāo)有、有一臺(tái)電風(fēng)扇上標(biāo)有“220V 50W”220V 50W”字樣，字樣，其線圈的直流電阻為其線圈的直流電阻為0.40.4歐姆，如果把它接入歐姆，如果把它接入220V220V電路中，則電風(fēng)扇每分鐘產(chǎn)生多少熱量？每電路中，則電風(fēng)扇每分鐘產(chǎn)生多少熱量？每分鐘消耗多少電能？每分鐘有多少電能轉(zhuǎn)化成機(jī)分鐘消耗多少電能？每分鐘有多少電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能？械能？