第四节 电流的热效应
第十三章电功和电功率
第四节电流的热效应
首都师范大学附属中学杨光
一、教学背景分析
本节内容主要是让学生通过生活中用电器的发热现象认识电流的热效应；通过实验探究电流的热效应与哪些因素有关；在由实验探究得出电流的热效应与导体的电阻、通过导体的电流、通电时间的定性关系的基础上，让学生了解焦耳定律，并且能够用焦耳定律说明生产生活中的一些现象。
从学生的知识基础看，学生已经学习了电功与电功率，能够从能量转化的角度分析电流做功时能量的转化情况；学生也在“机械能、内能及其转化”一章学习过比热容，知道同质量的同种液体，吸收不同热量时升高的温度不同，可以用温度的变化来反映吸收热量的多少。从学生的日常经验看，学生对生活中用电器发热的现象并不陌生，比较容易认识电流的热效应。从学生的能力基础看，学生在上一节课完成了完整的探究实验，探究了小灯泡的电功率，实验综合性强，探究能力得到了提高。
结合教学内容与学情分析，本节教学设计的基本思路如下：首先用电热丝切割器切割塑料泡沫，引入新课；然后请学生举出生活中用电器通电后发热的例子，从能量转化的角度进行分析，认识电流的热效应；接着探究电流的热效应与哪些因素有关，通过实验得出定性结论；再介绍电流产生热量与电流、电阻、通电时间的定量关系，即焦耳定律；最后运用焦耳定律说明生产生活中的一些现象。
二、教学目标
1.知道什么是电流的热效应。知道电流的热效应与导体的电阻、通过导体的电流、通电时间的定性关系。
2.通过实验探究电流的热效应与哪些因素有关，提升科学探究能力，经历设计记录表、进行实验和收集证据的过程，进一步学习控制变量的科学研究方法，体会替代的研究思想，养成严谨的科学态度。
3.通过学习电流热效应的应用和危害防止的实例，树立理论联系实际、将
所学知识应用于实际的意识，体会物理知识对生产生活的重要意义。
三、教学重点和难点
教学重点：实验探究电流产生的热量与哪些因素有关。
教学难点：理解焦耳定律。
通过实验定性分析电流产生的热量与哪些因素有关，是理解焦耳定律的基础，在实验过程中又可以培养学生制订计划、设计数据表的能力，培养学生的探究能力。在实验过程中让学生在明确实验目的与了解实验仪器的基础上，尝试设计实验，分析如何用实验仪器反映电流产生的热量。
对于焦耳定律的理解，要帮助学生区别焦耳定律Q=I2Rt与电流做功W=UIt 的不同与联系。可以从能量转化的角度来比较电流做功W与电流产生的热量Q，在纯电阻电路中，电流做功全部转化为内能，W=Q；在非纯电阻电路中，电流做功只有部分转化为内能，W>Q。不论是纯电阻电路还是非纯电阻电路，在计算电流产生的热量时，Q=I2Rt始终成立。
四、教学过程
1.教学引入
教师演示实验，展示电热丝切割器（如图13-4-1所示），
先不通电尝试切割塑料泡沫，再接通学生电源并给12V电压，
通电后切割塑料泡沫。
提出问题：为什么切割器在通电后可以切割塑料泡沫？
学生猜想：通电后电阻丝发热，所以能够切割塑料泡沫。
图13-4-1
2.“知识点”教学
●认识电流的热效应
教师引导：生活中有哪些用电器通电后会发热呢？
学生1：给电热水壶通电发热，可以烧水。
学生2：给电烤箱通电后发热，可以烤面包。
学生3：笔记本电脑用的时间长了，也会发热。
教师提问：这些热量是从哪里来的呢？大家可以从能量转化的角度分析吗？
学生猜想：是由于通电后，电流通过用电器做功，电能转化为内能。
教师肯定学生的猜想，并引导学生总结：电流通过导体时，导体会发热。这种现象叫作电流的热效应。
●探究电流的热效应与哪些因素有关
（1）提出问题
电流的热效应与哪些因素有关呢？怎样确定电流产生热量的多少？
（2）猜想与假设
教师引导：刚才我们分析了，电流的热效应来源于电流通过用电器做功，电能转化为内能。由此你猜想，电流的热效应与哪些因素有关？
学生猜想：可能与电流的大小有关。
教师引导：用电热水壶烧水时，电炉丝和导线上的电流相同吗？
学生回答：相同。因为电炉丝与导线串联。
教师继续引导：既然电流相同，那为什么电炉丝可以用来加热，而导线并不很热呢？
学生猜想：导线的电阻非常小，而电炉丝电阻较大，所以电流的热效应还可能与电阻有关。
教师引导：用电热水壶烧开一整壶水和烧开半壶水，所用时间不同。由此你猜想，电流的热效应还可能与什么因素有关？
学生猜想：电流的热效应还可能与时间有关。时间越长，产生的热量越多。
学生总结猜想：电流的热效应可能与通过导体的电流、导体的电阻、通电时间有关。
（3）制订计划
教师提问：如果要探究电流的热效应与某一因素的关系，我们应该用什么方法？
学生回答：控制变量法。
教师提问：如果要研究电流的热效应与电流大小的关系，应该如何控制变量呢？
学生回答：控制电阻与通电时间相同，让电流大小不同，比较电流通过导体时产生的热量。
教师提问：怎样判断产生电热的多少？
学生结合电热壶烧水的例子进行分析：电流通过导体产生的热量，使水的温度升高，因此可以用水温升高的多少来反映产生电热的多少。
教师提问：结合之前学习过的比热容的知识，如果要用物质温度升高的多少来反映产生电热的多少，还需要控制哪些变量？
学生回答：还需要让物质种类和质量都相同。
教师肯定学生的回答，并介绍实验仪器，是用电热器加热相同质量的煤油，通过煤油温度升高的情况来判断通电导体产生热量的多少。
教师提问：要探究电热多少与电阻的关系，应该怎样设计实验电路？
学生分析、讨论后回答：此时要控制电流相同，因此可以把两个电热器串联。要让电阻不同，因此可以选用两个阻值不同的电热丝。
教师提问：为防止电路中电流过大，需要添加什么仪器？
学生回答：可以再串联一个滑动变阻器。
教师请学生设计实验电路图，并连接实物图，如图13-4-2
所示。
教师提问：要探究电热多少与电流的关系，需要控制哪个
变量？如何控制？
学生回答：需要控制电阻相同，可以选择阻值相同
的电热丝。
教师提问：要让电流不同，如何改变？
学生回答：可以把两个电热器并联。
教师提问：如果把两个电热器并联，两个电热丝阻
值相同，此时电流还是相同的，怎样使它们的电流不同呢？
学生讨论后回答：每个支路分别串联一个滑动变阻器，以及电流表。
教师请学生设计实验电路图，并连接实物图，如图13-4-3所示。
教师提问：如果想探究电热与通电时间的关系，如何进行实验？
学生回答：此时只需用一个电热器加热，这样既控制了电流又控制了电阻，加热不同的时间即可。
（4）进行实验与收集证据
教师请学生自己设计表格，讨论交流，设计的表格如下。 图13-4-2
图13-4-3
探究电热与电阻的关系：
电流I/A
通电时间t/s
电阻R/Ω
温度变化T/℃
热量多少（多/少）
探究电热与电流的关系：
电阻R/Ω
通电时间t/s
电流I/A
温度变化T/℃
热量多少（多/少）
探究电热与通电时间的关系：
电阻R/Ω
电流I/A
通电时间t/s
温度变化T/℃
热量多少（多/少）
学生利用上述装置组装电路，进行实验探究，记录数据。
（5）分析与论证
小组讨论实验现象，并得出结论：
电流、时间相同，电阻越大，产生的热量越多。
电阻、时间相同，电流越大，产生的热量越多。
电流、时间相同，时间越长，产生的热量越多。
教师总结：这个实验虽然能说明电流产生的热量与电阻、电流、通电时间的定性关系，但无法确定它们之间的定量关系。在科学史上，英国物理学家焦耳在经过大量实验后，最先确定了电流产生的热量与电流、电阻、时间的定量关系：电流通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，跟通电时间成正比，这个规律叫作焦耳定律，用公式表示为Q=I2Rt。
●电流热效应的应用实例
教师提问：我们生活中的哪些常用电器，是利用电流的热效应工作的呢？
学生回答：电熨斗、电热水壶、电饭煲、电暖气、电烤箱等。
教师讲解：这些用电器工作时，电流通过用电器做功，电能全部转化为内能，
所以Q=W，这种电路叫作纯电阻电路。我们以前学习过W=UIt，U=IR，所以可
以推导出Q=W=I2Rt。
教师提问：对于有电动机的电路，比如电风扇工作时，电能转化为什么能呢？
学生回答：电能转化为机械能和内能。
教师提问：此时电流做的功与电流产生的热量之间的大小关系如何？
学生：此时W>Q。
教师总结：这种电路叫作非纯电阻电路，电流做的功只有一小部分转化为内
能。但不管是纯电阻电路还是非纯电阻电路，Q=I2Rt总是成立的。
3.课堂小结
（1）焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体
的电阻成正比，跟通电时间成正比。
（2）公式：Q = I2Rt 。
（3）单位：焦耳（J）。
（4）当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其
他形式的能量，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即
Q = W = UIt = I2Rt。
如：电暖器，电饭锅，电炉子等。
当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：W＞Q
热
4.小练习
（1）在探究电流通过导体时产生热的多少与什么因素有
关时，采用了如图13-4-4所示的实验装置。这是用来探究电
流通过电阻丝产生的热量与( )
A．导体的电阻的关系B．通过导体的电流的关系
图13-4-4 C．导体的长度的关系D．通电时间的关系
（2）一根阻值恒定的电阻丝，接入某电路后，每分钟产生的热量是Q ，如
果让它每分钟产生的热量为4Q，则下列办法中可行的是（）A．再取一根相同的电阻丝跟它并联
B．再取一根相同的电阻丝跟它串联
C．将这根电阻丝两端的电压提高为原来的2倍
D．将这根电阻丝两端的电压提高为原来的4倍
五、教学反思
本节课主要研究了电流的热效应与哪些因素有关。学生对电流的热效应并不陌生，生活中很多用电器都是利用电流的热效应工作的，也有些用电器在工作过程中会发热。教学中在进行实验前，要给学生介绍清楚焦耳定律演示器，让学生明确实验的目的和原理，并且启发学生思考如何用实验仪器比较电流产生热量的多少，引导学生思考如何利用实验仪器控制变量和改变变量。在进行实验时，要调节电源电压，如果电流太大会导致液体从U形管中喷出，影响实验效果。通过这个实验，学生直观地认识到电流产生的热量与电阻和电流有关。在明确电流产生的热量与电阻、电流和通电时间有关后，再向学生介绍焦耳定律，学生能够更加深刻地认识焦耳定律，并用它进行定量计算。
第四节 《电流的热效应》教学设计
教学设计 课题：电流的热效应 一、教学设计思路 1．本节课体现了新课标理念 （1）本节课从一个简单的用“热得快”烧水的生活现象，通过引导学生回忆生活中用电器的发热现象，让学生体会电流的热效应，体现了从生活走向物理，从物理走向社会的新课标理念。 （2）本节课设计成体现物理新课标理念的以学生为主体，经历科学探究的探究课，探究的课题是影响电流热效应的因素，其中特别注意引导学生通过实验事实，归纳、概括出影响电流热效应的因素，使学生得到创造、探索的训练。 2．本节课体现了高效型课堂教学理念——优化的教学设计 本节课重视问题情境的创设和思维动机的激发，通过引导学生主体积极参与教学，主动的探究和建构知识。传统的教学常把这节课上成实验验证焦耳定律的规律课，忽视了课题的方法教育功能（实验方法、控制变量法）和学生思维能力、探究能力的培养。因而我力图将本课题的教学转变成为师生共同参与的启发问题探究课，在实验中以实验为载体展开过程，以问题为线索将课堂教学组织起来，通过积极创设问题情境，力求使实验与思维有机结合，层层递进，使学生始终处于积极参与探究的状态之中，充分展现物理课教学的特点和魅力。 3．本节课培养了学生的创新意识和实践能力。 随着探究问题的提出，让学生分别观察比较：1、电炉丝接入电路中时，电炉丝和电线中流过相同的电流，为什么电炉丝热得发红，电线的发热却觉察不出来。2、假如在照明电路中接入大功率的电炉，电线将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。并分析它们的电流、电压、电阻关系，作出合理的猜想：电流的热效应可能与电流的大小、电阻的大小及通电时间有关。接着让学生小组讨论设计实验、自主学习、相互合作交流，体会自然规律的探究历程。在教师的指导下，发现规律，及时总结，从而实现对新知识的建构。并通过多媒体展示，优化课堂教学，提高效果。
九年级物理下册《电热器 电流的热效应》练习题(含答案)
三、电热器电流的热效应 知识点1 电热器 1. 电热器是利用电流的工作的;在电饭锅、电熨斗、洗衣机中，不属于电热器 的是. 2. 下图所示的用电器中，利用电流热效应工作的是( ) 3. 电流的热效应在日常生活中被广泛应用，但有时它也会给我们带来危害，下列情况中不 属于防止电热危害的是( ) A.电视机的后盖有许多孔 B.家电长时间停用，隔段时间应通电一次 C.电动机外壳有许多散热片 D.电脑主板的CPU 上有小风扇 4. 如果电视机、电烙铁和电风扇上都标有“220 V 60 W”的字样，它们都在额定电压下 工作相同时间，则下列说法不正确的是( ) A.消耗的电能一样多 B.电流做的功一样多 C.产生的热量一样多 D.电烙铁产生的热量最多 知识点2 探究影响电流热效应的因素 5. 在探究电流通过导体时产生热量的多少与什么因素有关时，采用了如图所示的实验装 置，这是用来探究电流通过电阻丝产生的热量与( ) A.导体电阻的关系 B.通过导体的电流的关系 C.导体长度的关系 D.通电时间的关系 6. 如图是小明探究“影响电流热效应因素”的 部分实验装置图.通电一段时间后，两段完 全相同的液柱从同一高度上升到图示位置， 可知电阻产生热量多，由此可以 说明: . 7. 小明和小红想利用如图所示的装置探究导
体产生的热量与电阻大小的关系.两瓶煤油 中都浸泡着一段金属丝，烧瓶A 中的金属 丝是铜丝。电阻比较小；烧瓶B 中的金属 丝是镍铬合金丝，电阻比较大.两瓶煤油中 的温度计可以显示煤油的温度. (1) 实验中，两个烧瓶中煤油的 和 初温应相等. (2)小红问小明:“打开水龙头就可以得到水， 为什么不用水代替煤油?”对于这个问题，小明与他的同学给出了下列四种答案，你认为最合理的是 . A.因为煤油有颜色便于观察 B 因为煤油的热值比较大 C.因为煤油的密度比较小 D.因为煤油的比热容比较小 (3)实验中，小明和小红发现烧瓶B 中温度计的示数升高得快.这表明:在电流和通电时间 相同的情况下，导体的电阻越 ，产生的热量越多. (4)如果要继续探究导体产生的热量与电流大小的关系，除图中器材外，还必须添加的 一种器材是 . 知识点3 焦耳定律的应用分析与计算 8. 热熔胶在室温下为固体，加热会变为较强粘性 的液体，冷却后，将物体牢牢地粘在一起，如 图所示是热熔胶枪的外形，在枪嘴内有电热丝 电热丝的电阻是1 000Ω，通过的电流是0. 2 A 时，1 min 产生的热量是 J. 9. 电烙铁通电一段时间后变得很烫，而连接电烙铁的导线却没有明显发热，这主要是因为 ( ) A.导线的绝缘皮隔热 B.导线散热比电烙铁快 C.通过导线的电流小于通过电烙铁的电流 D.导线的电阻远小于电烙铁的电阻 10. 电阻R 1与R 2阻值之比是2: 3，把它们串联后接入电路，则在相同时间内电流通过R 1、 R 2产生的热量之比是( ) A.2: 3 B.3: 2 C.9: 4 D.4: 9 11. R 1、R 2分别连接成如图所示的甲、乙两种电路，R 1=2R 2，电源电压均为U.图甲电路中 R 1、R 2在相同时间内产生的热量为Q 甲1、Q 甲2，则Q 甲1: Q 甲2 = ;图乙电路中R 1、R 2在相同时间内产生的热量分别为Q 乙1、Q 乙2，则Q 乙1: Q 乙2= . 12. 在家庭电路中，导线相互连接处往往比别处更容易发热，老化更快.请你解释产生这种 现象的原因?
【K12学习】九年级物理下册《电热器电流的热效应》知识点苏科版
九年级物理下册《电热器电流的热效应》知 识点苏科版 知识点 定义： 当电流通过电阻时，电流作功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应 影响因素： 与通电的时间、电流、电阻有关，通过导体的电流越大，导体的电阻越大，通电时间越长，导体产生的热量越多; 公式： Q=I2Rt Q==UIT 式中：I—通过导体的电流，单位是安培;R——导体的电阻，单位是欧姆;t——电流通过导体的时间，单位是秒;Q ——电流在电阻上产生的热量，单位是焦。 电流的化学效应： 定义：电流通过导电的液体会使液体发生化学变化，产生新的物质。电流的这种效果叫做电流的化学效应。 原理：主要是电流中的带电粒子参与而使得物质发生了化学变化。化学变化中往往是这个物质得到了电子，那个物质失去了电子而产生了的变化。最典型的就是氧化还原反
应。而电流的作用使得某些原来需要更加苛刻的条件才发生的反应发生了，并使某些反应过程可逆了。 课后习题 ．电流通过导体时电能要转化成热。这个现象叫电流的。电热器就是利用电流的来进行工作的，电热器工作时，将能转化为能。 ．将阻值为4Ω的电热丝接入电路中，通过的电流为1A，在0.5in内产生的热量是j。 ．一种家用电熨斗的规格为“220V800”。这种电熨斗内部电热丝的电阻是Ω，在额定电压下工作10in产生j的热量。 ．一台热水器接在220V的电路上，半小时内放出的热量为1.584×106j，热水器内电热丝的电阻是Ω。 ．阻值为R的电阻丝接到电压不变的电源中，4in可使一杯水烧开，现换用阻值为10R的电阻丝，再接到此电源上，in可使同样的一杯水烧开。 ．某电热杯中有甲、乙两根电热丝，只将甲电热丝接到电源上时，烧开一杯水需要12in，只将乙电热丝接到电源上时，烧开同样的一杯水需18in，若将它们串联接到电源上时，烧开同样的一杯水需in。若将甲、乙并联起来接到电源上时，烧开同样的一杯水需要in。 ．关于电热的利用，下列说法中正确的是
九年级物理全册第十三章电功和电功率第四节电流的热效应教案新版北师大版
第十三章电功和电功率 第四节电流的热效应 一、教学背景分析 本节内容主要是让学生通过生活中用电器的发热现象认识电流的热效应；通过实验探究电流的热效应与哪些因素有关；在由实验探究得出电流的热效应与导体的电阻、通过导体的电流、通电时间的定性关系的基础上,让学生了解焦耳定律,并且能够用焦耳定律说明生产生活中的一些现象. 从学生的知识基础看,学生已经学习了电功与电功率,能够从能量转化的角度分析电流做功时能量的转化情况；学生也在“机械能、内能及其转化”一章学习过比热容,知道同质量的同种液体,吸收不同热量时升高的温度不同,可以用温度的变化来反映吸收热量的多少.从学生的日常经验看,学生对生活中用电器发热的现象并不陌生,比较容易认识电流的热效应.从学生的能力基础看,学生在上一节课完成了完整的探究实验,探究了小灯泡的电功率,实验综合性强,探究能力得到了提高. 结合教学内容与学情分析,本节教学设计的基本思路如下：首先用电热丝切割器切割塑料泡沫,引入新课；然后请学生举出生活中用电器通电后发热的例子,从能量转化的角度进行分析,认识电流的热效应；接着探究电流的热效应与哪些因素有关,通过实验得出定性结论；再介绍电流产生热量与电流、电阻、通电时间的定量关系,即焦耳定律；最后运用焦耳定律说明生产生活中的一些现象. 二、教学目标 1.知道什么是电流的热效应.知道电流的热效应与导体的电阻、通过导体的电流、通电时间的定性关系. 2.通过实验探究电流的热效应与哪些因素有关,提升科学探究能力,经历设计记录表、进行实验和收集证据的过程,进一步学习控制变量的科学研究方法,体会替代的研究思想,养成严谨的科学态度. 3.通过学习电流热效应的应用和危害防止的实例,树立理论联系实际、将所学知识应用于实际的意识,体会物理知识对生产生活的重要意义. 三、教学重点和难点 教学重点：实验探究电流产生的热量与哪些因素有关. 教学难点：理解焦耳定律.
九年级物理下册《电流的热效应》知识点复习沪教版
九年级物理下册《电流的热效应》知识 点复习沪教版 知识点 1、定义： 当电流通过电阻时，电流作功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应 2、影响因素： 与通电的时间、电流、电阻有关，通过导体的电流越大，导体的电阻越大，通电时间越长，导体产生的热量越多; 3、公式： Q=I2Rt Q==UIT 式中：I—通过导体的电流，单位是安培;R——导体的电阻，单位是欧姆;t——电流通过导体的时间，单位是秒;Q ——电流在电阻上产生的热量，单位是焦。 电流的化学效应 1、定义：电流通过导电的液体会使液体发生化学变化，产生新的物质。电流的这种效果叫做电流的化学效应。 2、原理：主要是电流中的带电粒子参与而使得物质发
生了化学变化。化学变化中往往是这个物质得到了电子，那个物质失去了电子而产生了的变化。最典型的就是氧化还原反应。而电流的作用使得某些原来需要更加苛刻的条才发生的反应发生了，并使某些反应过程可逆了。 后练习 1电炉通电后，电炉丝热得发红，而与电炉丝相连接的输电线却不热，这是因为 A通过电炉上的电流比通过输电线上的电流大 B电炉丝的电阻比电线的电阻大得多 电炉丝金属的比热容与输电线的比热容不同 D以上三种说法都有道理 精析：这个现象运用焦耳定律容易解释由于电炉丝与铜导线是串联的，所以通过它们的电流相等，根据焦耳定律Q=I2Rt，电炉丝的电阻比铜导线的电阻大得多，因此电炉丝上产生的热量比铜导线上多得多，所以我们看到电炉丝热得发红，而导线却不怎么热 解：本题答案应选B 点评：比较电流产生热量的多少，关键是准确地选用原理，要从题意中挖掘条，根据具体问题，选择合适的物理原理 2一台直流电动机，线圈的电阻为0Ω，接在12V电源上时，通过的电流为2A，这台电动机工作in产生多少机械
电热专题,焦耳定律,电流的热效应,典型例题
电热专题 知识点．焦耳定律 电流通过导体产生的热量与电流的平方成正比，与导体的电阻成正比，与通电的时间成正比，这个规律叫做焦耳定律，公式为Q=I2Rt．焦耳定律是个实验定律，是电流热效应的定量反映．它描述的是电能通过电流做功转化为内能的多少，这个规律具有普遍意义． 专题一：焦耳定律（基础） 【例1】用焦耳定律公式Q=I2Rt计算电流产生的热量，这个公式适用于（） A．纯电阻性用电器，如白炽灯、电炉等 B．电动机、电风扇等家用电器 C．电解、蓄电池充电等 D．对任何用电器都适用 【例2】下列电器中，是主要利用焦耳定律来工作的是（）A．洗衣机 B．电热水煲 C．电风扇 D．电视机 【例3】两个电阻R1和R2，且R1＜R2，把它们接到同一电源上，要使相同时间内产生的热量最多，就应该（） A．只用R1B．只用R2C．R1和R2串联D．R1 和R2并联 【例4】电熨斗通电一段时间后变得很烫，而连接电熨斗的导线却不怎么热，其原因是（） A．导线的绝缘皮隔热 B．导线散热比电熨斗快 C．通过导线的电流小于通过电熨斗的电流 D．导线的电阻远小于电熨斗电热丝的电阻 【例5】在相同时间内，电流通过电阻丝甲产生的热量比通过电阻丝乙
产生的热量多，则下列说法正确的是（） A．甲的电阻一定大于乙的电阻 B．甲两端的电压一定大于乙两端的电压 C．甲中的电流一定大于乙中的电流 D．甲的实际功率一定大于乙的实际功率 【例6】用同种材料制成两段长度相等、横截面积不同的圆柱形导体，甲比乙的横截面积大，如图所示．将它们串联在电路中，通 电一段时间后，比较甲、乙两导体升高的温度．正确的是 （） A．甲导体的温度升高得多B．乙导体的温度升高得 多 C．甲、乙两导体升高的温度相同D．条件不足，无法判断 【例7】用同样粗细的镍铬合金制成甲、乙两种长度的电热丝（甲的长度大于乙的长度），如图所示，每根电热丝都放入一个盛有 相等质量水的相同容器内，若不计热损失，通电后水温升高 最快的容器是（） 【例8】有甲、乙两只电炉，已知电炉电阻R甲>R乙，现将两只电炉分别接入电源电压为220V的电路中，在相同时间内，通过两 电炉的电阻丝的电流I甲______I乙，两电炉的电阻丝放出的热 量Q甲____Q乙．（均选填“>”、“<”或“=”） 【例9】一电热器电阻丝的电阻为120Ω，接在220V的电路中，要产生×105J的热量，需通电_____min．
人教版物理选修1-1第一章第六节电流的热效应同步训练B卷新版
人教版物理选修1-1第一章第六节电流的热效应同步训练B卷新版 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、选择题（共15小题） (共15题；共30分) 1. （2分） (2019高二上·广西期中) 洗衣机工作原理是利用电动机把电能转化为（） A . 化学能 B . 光能 C . 机械能 D . 核能 【考点】 2. （2分） (2017高二下·邵阳会考) 在图所示的电路中，电源的内电阻r=1Ω，外电路电阻R=9Ω，闭合开关后，电流表的示数I=0.3A，电流表的内阻不计．电源的电动势E应等于（） A . 1V B . 2V C . 3V D . 5V 【考点】 3. （2分） (2019高二上·吉林月考) 用E表示电源电动势, U表示路端电压, Ur表示内电压,R表示外电路总电阻,r表示电源内阻,I表示干路电流,则下列各式中正确的是（）
A . Ur=IR B . Ur=E-U C . U=E+Ir D . U= E 【考点】 4. （2分）下列说法中不正确的是（） A . 在国际单位制中，热功率的单位是瓦特 B . 电动机、电灯泡铭牌上标的功率是它们的热功率 C . 电流通过电动机时，电能主要转化为机械能 D . 电流通过白炽灯时，电能几乎全部转化为内能 【考点】 5. （2分）两电阻R1、R2的电流I和电压U的关系如图所示，以下正确的是（） A . R1>R2 B . R1和R2串联后的总电阻的IU图线应在区域Ⅲ C . R1＝R2 D . R1和R2并联后的总电阻的IU图线应在区域Ⅱ
【考点】 6. （2分）磁电式电流表(表头)最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，由于线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，所以在使用时还要扩大量程．已知某一表头G ，内阻Rg＝30 Ω，满偏电流Ig＝5 mA，要将它改装为量程为0～3 A的电流表，所做的操作是（） A . 串联一个570 Ω的电阻 B . 并联一个570 Ω的电阻 C . 串联一个0.05 Ω的电阻 D . 并联一个0.05 Ω的电阻 【考点】 7. （2分） (2015高二上·温州期中) 如图所示的电路中，电源的电动势E和内阻r恒定不变，现将滑动变阻器的滑片向b端滑动，则（） A . 电灯L更亮，安培表的示数减小 B . 电灯L更亮，安培表的示数增大 C . 电灯L变暗，安培表的示数减小 D . 电灯L变暗，安培表的示数增大 【考点】
电与磁知识点总结完美打印版
《电功率》复习提纲 一、电功 1．定义：电流通过某段电路所做的功叫电功。 2．实质：电流做功的过程，实际就是电能转化为其他形式的能（消耗电能）的过程；电流做多少功，就有多少电能转化为其他形式的能，就消耗了多少电能。 电流做功的形式：电流通过各种用电器使其转动、发热、发光、发声等都是电流做功的表现。 3．规定：电流在某段电路上所做的功，等于这段电路两端的电压，电路中的电流和通电时间的乘积。 4．计算公式：W=UIt=Pt（适用于所有电路） 对于纯电阻电路可推导出：W=I2Rt=U2t/R — ①串联电路中常用公式：W=I2Rt W1：W2：W3：…Wn=R1：R2：R3：…：Rn ②并联电路中常用公式：W=U2t/R W1：W2=R2：R1 ③无论用电器串联或并联。计算在一定时间所做的总功常用公式W=W1+W2+…Wn 5．单位：国际单位是焦耳（J）常用单位：度（kwh） 1度=1千瓦时=1kwh=3．6×106J 6．测量电功： ⑴电能表：是测量用户用电器在某一段时间内所做电功（某一段时间内消耗电能）的仪器。 ⑵电能表上“220V”“5A”“3000R/kwh”等字样，分别表示：电电能表额定电压220V；允许通过的最大电流是5A；每消耗一度电电能表转盘转3000转。 `
⑶读数：A、测量较大电功时用刻度盘读数。 ①最后一位有红色标记的数字表示小数点后一位。 ②电能表前后两次读数之差，就是这段时间内用电的度数。 如：电能表月初读数 月底读数是 这个月用电度合J。 B、测量较小电功时，用表盘转数读数。如：某用电器单独工作电能表（3000R/kwh）在10分钟内转36转则10分钟内电器消耗的电能是 J。 二、电功率 1．定义：电流在单位时间内所做的功。 2．物理意义：表示电流做功快慢的物理量。灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率大小。 # 3．电功率计算公式：P=UI=W/t（适用于所有电路） 对于纯电阻电路可推导出：P=I2R=U2/R ①串联电路中常用公式：P=I2R P1：P2：P3：…Pn=R1：R2：R3：…：Rn ②并联电路中常用公式：P=U2/R P1：P2=R2：R1
2018九年级物理全册 第十六章 第四节 科学探究：电流的热效应教案 (新版)沪科版
第四节科学探究：电流的热效应 【教学目标】 一、知识与技能 1.知道电流的热效应. 2.知道电流产生的热量跟通电时间、电流大小、电阻大小的定性关系. 3.理解焦耳定律的内容、公式、单位及其简单应用. 二、过程与方法 1.通过实验探究“电流产生的热量与哪些因素有关”初步培养学生发现、研究、解决问题的能力. 2.通过焦耳定律的教学培养学生解决一些简单问题的能力. 3.通过教学培养学生的科学研究方法(控制变量法、转换法等). 三、情感、态度与价值观 1.通过经历科学探究过程，使学生认识实验对人们获取科学理论的重要作用. 2.通过对所学知识的应用，体会物理知识来源于生活，服务于社会的理念. 3.通过对焦耳生平的介绍，培养学生热爱科学，勇于克服困难的决心和信心. 【教学重点】 1.实验探究电流产生的热量与哪些因素有关. 2.应用焦耳定律解决一些简单问题. 【教学难点】 1.组织指导学生在探究过程中认真观察、分析，并得出正确的结论. 2.对焦耳定律内容、公式的理解. 【教具准备】学生电源、导线、开关、滑动变阻器、电阻丝、烧瓶、温度计、水、煤油、多媒体课件等. 【教学课时】1.5课时 【巩固复习】 教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固. 【新课引入】 教师出示一些用电器的图片，让学生观察，并提出问题： （1）比较它们有何不同？ （2）灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡，有什么感觉？为什么？
（3）电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机部分有什么感觉？为什么？ 学生讨论、回答：灯泡发热，电风扇的电动机发热. 【新课引入】 师电流产生的热量跟哪些因素有关呢？为什么正常情况下电线不会起火？而发生短路或接入电路用电器总功率过大时会引起火灾呢？要弄清这些问题，下面我们就一起来学习第四节科学探究：电流的热效应. 【预习指导】 阅读课本P129-133文字内容和插图，把基本概念、规律、规定、公式等用红色笔做上记号，并完成对应练习册中“课前预习”部分，然后，各小组内部交流讨论，提出预习疑问，组长做好记录，准备展示. 【交流展示】 1.各小组代表举手发言，报告“课前预习”答案，教师评价订正. 2.学生质疑，教师指导释疑. 【拓展探究】 电流的热效应 学生小组内部交流讨论，回答下列问题，教师指导订正. 师生产、生活中电热有哪些应用？哪些地方需防止电热？ 生：工厂利用电热炼钢，家庭用电热烧水、做饭、取暖，如电水壶、电饭煲，电取暖器都是利用电热的设备.电线、电视机、电脑等要防止电热危害. 师什么是电流的热效应？列举利用电流热效应的用电器. 生：电流通过导体时电能转化为内能的现象叫电流的热效应,如电灯、电饭煲、电取暖器等. 师电流产生的热量的多少与哪些因素有关呢？教师引导学生猜想发言： 生1：可能跟通电时间有关，因为通电时间越长，电水壶中产生的热越多. 生2：可能与电阻有关，因为电炉丝发热，而跟电炉丝相连的铜导线却不太热； 生3：可能跟电流有关，因为常听说，电流大容易引发火灾. 教师点评后，引导学生设计实验，采用控制变量法和转换法. (一)研究电流产生的热量与通电时间是否有关. 1.电路图：
中考物理一轮复习知识点突破——电流的热效应和磁效应练习(选择、填空、计算,共19题,有答案)-
中考物理一轮复习知识点突破——电流的热效应和磁效应练习（选择、填空、计算， 共19题，有答案） 一、单选题 1．下列常见电器中不是利用电流热效应工作的是 A．B． C．D． 2．在如图所示的电器中，属于利用电流热效应工作的是（） A．B．C．D． 3．下列图中所示的家用电器，利用电流热效应工作的是 A．B．C．D． 4．下列电器中，利用电流热效应工作的是 A．电风扇B．电暖气C．电视机D．电磁继电器5．如图所示装置中,利用电流的磁效应工作的是 A．动圈式话筒 B．小小电动机 C．手摇发电机 D．电铃 6．如图所示的装置可用来研究的实验是（） A．电磁感应现象和磁场对电流的作用B．电磁感应现象和电流的磁效应 C．磁场对电流的作用和电流的磁效应D．都不可以研究 7．下列家用电器中，利用电流热效应工作的是
A． B． C． D． 8．下列用电器中是利用电流热效应工作的是（） A．电饭锅B．洗衣机C．电冰箱D．电视机 9．关于电与磁及其应用，下列说法正确的是（） A．法拉第发现了电流的磁效应B．奥斯特发现了电磁感应现象 C．电动机应用了电磁感应原理D．电磁铁应用了电流的磁效应 10．首先发现“电流磁效应”的科学家是: A．奥斯特B．安培C．法拉第D．焦耳 二、填空题 11．大量实验表明，通电导线周围存在________，这一现象叫作电流的磁效应．12．丹麦物理学家___________是电流磁效应的发现者。生产生活中的___________（选填“路灯”“电饭煲”或“电磁起重机”）主要是利用电流磁效应工作的。 13．长期以来，磁现象与电现象是分开进行研究的，直到1820 年丹麦科学家______首先发现了电和磁之间存在关系，他发现电流具有磁效应；事实上，电流除了具有磁效应外，还具有热效应，电热器工作时是将电能转化为________能． 14．在电流的热效应中发生的能量转化情况是__________．列举一个生活和生产中为防止电流的热效应产生危害而采取的措施：____________________．人员触电事故在全球各地时有发生．在现场发现有人触电时，首先要做的是____________． 15．电烤箱、电熨斗、电烙铁等用电器，都是利用_____（选填“电磁感应现象”、“电流的磁效应”或“电流的热效应”）来工作；将电阻为110Ω的电烙铁接入家庭电路中，正常工作1min产生的热量为_____J． 16．1831年美国物理学家亨利·约瑟夫发明了电铃,如图是某学校使用的电铃原理图,它是利用_______(选填“电磁感应现象”“电流的磁效应”或“电流的热效应”)来工作。当小锤敲打铃碗时,电磁铁______(选填“有”或“没有”)磁性。 17．如图是小明购买的干鞋器，将其放入鞋内，通电后发热能起到干燥杀菌除臭的作用。这是利用电流的_____效应工作的，英国物理学家_____最早对此效应做了定量研究。干鞋器的电阻为2200Ω，额定电流为0.1A．通电后正常工作100s产生的热量是_____J。 18．电磁感应现象是英国物理学家_____首先发现的．探究这个现象应选用如图中_____（填“甲”或“乙”）所示的装置进行实验．利用电磁感应现象可以制成_____，实现机械能转化为电能．
初中物理电流和电路知识点汇总
第五章 《电流和电路》复习提纲 一、电荷 1、带了电（荷）：摩擦过的物体有了吸引物体的轻小物体的性质，我们就说物体带了电。 轻小物体指碎纸屑、头发、通草球、灰尘、轻质球等。 2、使物体带电的方法： ②接触带电：物体和带电体接触带了电。如带电体与验电器金属球接触使之带电。 ③感应带电：由于带电体的作用，使带电体附近的物体带电。 3、两种电荷： 正电荷：规定：用丝绸摩擦过的玻璃棒所带的电。 实质：物质中的原子失去了电子 负电荷：规定：毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电。 实质：物质中的原子得到了多余的电子 4、电荷间的相互作用规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸 引。 5、验电器：构造：金属球、金属杆、金属箔 作用：检验物体是否带电。 原理：同种电荷相互排斥的原理。 定义：用摩擦的方法使物体带电 原因：不同物质原子核束缚电子的本领不同 实质：电荷从一个物体转移到另一个物体正负电荷分开 能的转化：机械能-→电能 ①摩擦起电
6、电荷量：定义：电荷的多少叫电量。 单位：库仑（C） 1e=1.6×10-19C 元电荷 e 7、中和：放在一起的等量异种电荷完全抵消的现象 扩展：①如果物体所带正、负电量不等，也会发生中和现象。这时，带电量多的物体先用部分电荷和带电量少的物体中和，剩余的电荷可使两物体带同种电荷。 ②中和不是意味着等量正负电荷被消灭，实际上电荷总量保持不 变，只是等量的正负电荷使物体整体显不出电性。 二、电流 1、形成：电荷的定向移动形成电流 注：该处电荷是自由电荷。对金属来讲是自由电子定向移动形成电流；对酸、碱、盐的水溶液来讲，正负离子定向移动形成电流。 2、方向的规定:把正电荷移动的方向规定为电流的方向。 注：在电源外部，电流的方向从电源的正极到负极。 电流的方向与自由电子定向移动的方向相反 3、获得持续电流的条件：电路中有电源电路为通路 4、电流的三种效应。 (1) 、电流的热效应。如白炽灯，电饭锅等。(2)、电流的磁效应， 如电铃等。(3)、电流的化学效应，如电解、电镀等。 注:电流看不见、摸不着，我们可以通过各种电流的效应来判断它
电与磁知识点梳理及经典练习(超详细)
电与磁知识点梳理及经典练习(超详细) 一、电与磁选择题 1．关于如图所示的电和磁知识，下列描述错误的是（） A. 电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的 B. 有金属外壳的家用电器外壳不接地会有安全患 C. 梳头后的塑料梳子能吸引小纸屑是因为梳子具有磁性 D. 磁悬浮列车是利用电流的磁效应来工作的 【答案】 C 【解析】【解答】解：A、电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的，故A 正确； B、有金属外壳的家用电器使用的三孔插座，避免金属外壳带电接触后发生触电事故，故B 正确； C、塑料梳子和头发摩擦，塑料梳子因摩擦而带电，吸引碎纸屑；属于摩擦起电现象；故C 错误； D、磁悬浮列车是利用电流的磁效应来工作的，故D正确． 故选C． 【分析】（1）明确通电导线在磁场中受力的作用后，可以使导线在磁场中产生运动；（2）有金属外壳的家用电器使用的插座；（3）两种不同物质组成的物体相互摩擦后，物体能吸引轻小物体的现象是摩擦起电；（4）磁悬浮列车是利用电流的磁效应来工作． 2．以下探究实验装置中，不能完成探究内容的是（） A. 磁极间相互作用规律 B. 通电直导线周围存在磁场
C. 磁性强弱与电流大小的关系 D. 产生感应电流的条件 【答案】C 【解析】【解答】解：A、如图，据小磁针偏转的情况可以判断磁极间的作用规律，A选项能探究，故不符合题意； B、如图，该实验装置是奥斯特实验装置图，可探究通电导线周围存在着磁场，B选项能探究，但不符合题意； C、如图，该实验电路中电流大小不能改变，所以不能研究电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系．故符合题意； D、如图，此时电路是闭合，导体在磁场中做切割磁感线运动时，能产生感应电流，D能探究，故不符合题意． 故选C． 【分析】（1）磁极间的作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引； （2）据奥斯特实验可知，通电导线周围存在着磁场； （3）电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关； （4）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，该现象叫电磁感应现象． 3．下列现象中，电能转化为机械能的是（） A. 磁场对电流作用 B. 通电导体具有磁性
高中人教版物理选修1-1第三章 第六节 自感现象、涡流 同步测试
高中人教版物理选修1-1第三章 第六节自感现象、涡流同步测试 1.如图所示的电路中，三个灯泡L1、L2、L3的电阻关系为R1＜R2＜R3，电感L的电阻可忽略，D为理想二极管．电键K从闭合状态突然断开时，下列判断正确的是（） A. L1逐渐变暗，L2、L3均先变亮，然后逐渐变暗 B. L1逐渐变暗，L2立即熄灭，L3先变亮，然后逐渐变暗 C. L2立即熄灭，L1、L3均逐渐变暗 D. L1、L2、L3均先变亮，然后逐渐变暗 2.下列说法中不正确的是（） A. 电动机应用了“自感”产生交流电的 B. 电磁灶应用了“涡流”的加热原理 C. 日光灯启动时利用了“自感”所产生的高压 D. 煤气灶点火装置利用感应圈产生的高压电火花 3.在如图所示的电路中，S闭合时流过电感线圈的电流是2 A，流过灯泡的电流是1 A，将S突然断开，则S 断开前后，能正确反映流过灯泡的电流I随时间t变化的图线是图中的（） A. B. C. D. 4.如图所示，灯泡A、B与固定电阻的阻值均为R ，L是带铁芯的理想线圈，电源的内阻不计。开关S1、S2均闭合且电路达到稳定。已知电路中的各种元件均在安全范围之内。下列判断中正确的是（）
A. 灯泡A中有电流通过，方向为a→b B. 将S1断开的瞬间，灯泡A、B同时熄灭 C. 将S1断开的瞬间，通过灯泡A的电流最大值要比原来通过灯泡B的电流大 D. 将S2断开，电路达到稳定，灯泡A、B的亮度相同 5.在制作精密电阻时，为了消除使用过程中由于电流变化而引起的自感现象，采用双线并绕的方法，如图所示．其道理是( ) A. 当电路中的电流变化时，两股导线产生的自感电动势相互抵消 B. 当电路中的电流变化时，两股导线产生的感应电流相互抵消 C. 当电路中的电流变化时，两股导线中原电流的磁通量相互抵消 D. 以上说法都不对 6.物理课上，老师做了一个奇妙的“跳环实验”。如图所示，她把一个带铁芯的线圈L、开关S和电源用导线连接起来后，将一金属套环置于线圈L上，且使铁芯穿过套环。闭合开关S的瞬间，套环立刻跳起。 某同学另找来器材再探究此实验。他连接好电路，经重复实验，线圈上的套环均未动。对比老师演示的实验，下列四个选项中，导致套环未动的原因可能是（）
新人教版九年级物理第章电流与电路知识点全面总结
15 电流与电路 15.1两种电荷 一、摩擦起电 1、经摩擦过的物体能吸引轻小物体。这是因为摩擦过的物体带了“电”，或者说带了电荷。 注意：这些实验应在干燥的环境中进行，实验时要带上干燥的橡胶手套并用两种不同物质制成的物体做实验。 2、摩擦起电的概念：用摩擦的方法使物体带电，叫做摩擦起电。 3、使物体带电的两种方法： （1）用摩擦的方法使物体带电叫做摩擦起电，这时物体带静电，能吸引轻小物体； （2）用接触的方法使物体带电，让一个不带电的物体接触带电的物体，则原来不带电的物体也带上了电。 二、两种电荷 1、两种电荷 正电荷：用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫做正电荷。正电荷用“+”号表示。 负电荷：用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫做负电荷。负电荷用“-”号表示。 2、电荷间的相互作用规律 同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。 注意：带电体吸引轻小物体与异种电荷间的相互吸引不同。带正电或带负电的物体都能够吸引轻小物体，这是带电体具有的一种性质。带异种电荷的两个物体互相吸引，这是电荷间的相互作用。 三、验电器 1、验电器的构造及工作原理 （1）验电器的构造如图所示 （2）作用：检验物体是否带电。 （3）原理：同种电荷互相排斥。 （4）使用方法：将被检验的物体与验电器的金属球接触，如果验电器的两片金属箔张开一定的角度，则说明物体带电。 （5）验电器能粗略的比较物体带电的多少。对同一个验电器来说，金属箔张开 的角度越大，物体带电越多。 （6）验电器检验物体带电的种类的方法：先让验电器带上某种已知的电荷，使
两片金属箔张开一个小角度，再用被检验物体接触验电器的金属球，两片金属箔张角变大，被检验物体与验电器所带的电荷是同种电荷；金属箔的张角先闭合后张开，被检验物体与验电器所带的电荷是异种电荷。验电器两片金属箔的张角变小，则不能判断被检验物体是否带电以及带什么电荷。 规律总结：检验物体是否带电有三种方法：（1）看物体能否吸引轻小物体；（2）利用电荷间相互作用的规律判断；（3）利用验电器检验。 2、电荷量 （1）定义：电荷的多少叫做电荷量。电荷量通常用符号“Q”表示。为了方便起见，电荷量也可简称电荷。 （2）单位：库伦，简称库，符号是C。一根实验室中常用的玻璃棒或橡胶棒，摩擦后所带的电荷量大约只有10-7C。 四、原子及其结构 1、原子的结构 （1）原子的结构：常见的物质由分子、原子构成。原子由原子核和核外电 子构成，原子核带正电，位于原子中心，比原子小得多；电子带负电，绕原子核运动。如图所示，是氢和氧的原子结构示意图。在通常情况下，原子核所带的正电荷与核外所有电子所带的负电荷在数量上相等，原子整体不显电性，物体对外也不显电性。 （2）电子：电子是带有最小负电荷的粒子，所带电荷量为1.6×10-19C。 2、摩擦起电的原因 摩擦起电不是创造电荷而是电子发生了转移。得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电。 3、同种物质摩擦不起电的原因 同种物质组成的两个物体中的原子核束缚电子的本领是相同的，相互摩擦时不会出现电子的得失，所以不会带电。 规律总结：正确区分使物体带电的两种方法 （1）摩擦起电：用摩擦的方法使不同的物体带电。摩擦起电实质上是电子的得失，相互摩擦的两个物体带异种电荷，而且是等量的。 （2）接触带电：让不带电的物体接触带电体，不带电的物体就会带上与带电体所带电荷一样的电荷。接触带电实质上是电荷的转移。 五、导体和绝缘体 1、导体和绝缘体 ①容易导电的物体叫做导体，如金属、人体、大地、石墨、食盐水溶液等。 ②不容易导电的物体叫做绝缘体，如橡胶、玻璃、塑料、陶瓷等。 2、导体容易导电和绝缘体不容易导电的原因 可见，导体容易导电，是因为导体中有大量的自由电荷；绝缘体不容易导电，是因为绝缘体中
正弦交流电知识点整理
正选交流电路+三相交流电知识点整理（1） 1、正选交流电与直流电的区别 所谓正弦交流电路，是指含有正弦电源(激励)而且电路各部分所产生的电压和电流(响应)均按正弦规律变化的电路。交流发电机中所产生的电动势和正弦信号发生器所输出的信号电压，都是随时间按正弦规律变化的。它们是常用的正弦电源。在生产上和日常生活中所用的交流电，一般都是指正弦交流电。因此，正弦交流电路是电工学中很重要的一个部分。 直流电路：除在换路瞬间，其中的电流和电压的大小与方向(或电压的极性)是不随时间而变化的，如下图所示： 正选交流电：正弦电压和电流是按照正弦规律周期性变化的，其波形如下图所示。正弦电压和电流的方向是周期性变化的。 正弦量：正弦电压和电流等物理量。正弦量的特征表现在变化的快慢、大小及初始值三个方面，而它们分别由频率(或周期)、幅值(或有效值)和初相位来确定。所以频率、幅值和初相位就称为确定正弦量的三要素。 2、周期T与频率f 周期T：正弦量变化一次所需的时间。单位：秒（s） 频率f：每秒内变化的次数。单位：赫兹（Hz） 两者关系：频率是周期的倒数 f=1/T
高频炉的频率是200- 300kHz；中频炉的频率是500-8000Hz；高速电动机的频率是150 -2000Hz; 通常收音机中波段的频率是530-1600kHz ，短波段是2.3-23MHz；移动通信的频率是900MHz和1800MHz; 在元线通信中使用的频率可高 300 GHz。 正弦量变化的其他表达方式：角频率 正弦量变化的快慢除用周期和频率表示外，还可用角频率ω来表示。因为一周期内 经历了 2π弧度(图 4.1.3) ，所以角频率为： 上式表示 T，f,ω三者之间的关系，只要知道其中之一，则其余均可求出。 3、幅值与有效值 正弦量在任一瞬间的值称为瞬时值，用小写字母来表示，如 i ， U 及 e 分别表示电流、电压及电动势的瞬时值。瞬时值中最大的值称为幅值或最大值，用带下标 m 的大写字母来表示，如Im， Um 及 Em 分别表示电流、电压及电动势的幅值。 正弦电流的数学表达式： i= I msinωt u = Umsinwt 正弦电流、电压和电动势的大小往往不是用它们的幅值，而是常用有效值(均方根值)来计量的。 参考资料：有效值是从电流的热效应来规定的，因为在电工技术中，电流常表现出其热效应。不论是周期性变化的电流还是直流，只要它们在相等的时间内通过同一电阻而两者的热效应相等，就把它们的安[培]值看作是相等的。就是说，某-个周期电流 i 通过电阻 R (譬如电阻炉)在一个周期内产生的热量，和另一个直流 I 通过同样大小的电阻在相等的时间内产生的热量相等，那么这个周期性变化的电流 i 的有效值在数值上就等于这个直流 I。 周期内电流的有效值:
2019-2020年高中物理 第一章 第六节 电流的热效应练习 新人教版选修1-1
2019-2020年高中物理第一章第六节电流的热效应练习新人教 版选修1-1 ?基础巩固 1．(多选)计算用电荷量时，常用的单位是“度”，对此，下列说法正确的是( ) A．1度＝3.6×103kW·h B．1度＝3.6×106 J C．“度”是电功率的单位 D．“度”是电功的单位 解析：本题考查生活中常用的电功单位：度.1度＝1 kW·h＝1 000×3 600 J＝3.6×106 J. 答案：BD 2．(多选)下列关于电流热效应的理解正确的是( ) A．白炽灯通电以后，一会儿就热得烫手是电流的热效应 B．电饭锅消耗电能煮饭，不符合能量守恒定律 C．电流通过导体时都要产生热效应 D．通电导体能发热，说明电能是热能 解析：电流通过导体时，电能变成内能，这是电流的热效应，电流热效应是能量之间的转化，遵守能量守恒定律． 答案：A、C
3．(多选)不考虑温度对电阻的影响，一个“220 V 100 W ”的灯泡，下列说法正确的是( ) A ．接在110 V 的线路上的功率为50 W B ．接在110 V 的线路上的功率为25 W C ．接在440 V 的线路上的功率为400 W D ．接在55 V 的线路上的功率为6.25 W 解析：不考虑温度对电阻的影响，电灯的电阻为定值，即R ＝U 20 P 0 ＝ 48 400100Ω＝484 Ω.由P ′＝U ′2 R ，将110 V 和55 V 分别代入求得实际功率分别为25 W 和6.25 W ．而当灯两端电压为440 V 时，已超过额定电压，灯将被烧坏． 答案：B 、D 4．(单选)小明从网上购买功率为900 W 电饭煲一个，和家里已有的功率为700 W 电饭煲相比，如果煮同样多的同种大米，加水量也一样，700 W 的电饭煲如果耗时21分钟，理论上900 W 的电饭煲只要耗时最接近( ) A ．27分钟 B ．19分钟 C ．18分钟 D ．16分钟 解析：做饭依靠电饭煲的电阻丝发热，根据公式W ＝Pt 可以得出D 正确． 答案：D 5．(单选)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 ＝I 2 Rt 知，要想验证Q 与R 间的关系，则应注意保持I 与t 不变，故选C. 答案：C
物理功率知识点
《电功和电功率》重难知识点汇总 电功（W ）和电功率（P ）: 电功：即“电流做功”之意。所谓电流做功的过程就是电能转化为其他形式的能的过程。电流做了多少功，也就有多少的电能转化为其他形式的能。在学习中，我们可以把“电功”这个词简单理解成“消耗的电能”。 电功（W ）的单位:○1主单位：焦耳（J ）。○2常用单位：千瓦时（kWh ）,也叫“_____”。 换算关系：1度＝1kWh ＝____________J.（识记）（1kwh=1kw ×1h=1000w ×3600s=?） 电功（也就是电能）的计算公式： ○1基本公式：W=UIt （意义：电流在电路上做的功，等于这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间的乘积）其中单位：U ——伏 I ——安 t ——秒 W ——焦耳 ○2推导公式1：Rt I W 2 =（串联电路） 推导公式2： R t U W 2= （并联电路） ○3电功和电功率的关系式：W=Pt 。 Pt t R U Rt I UIt W ====2 2 电功的测量工具——电能表 ○1电能表的作用：测量电路在一段时间内消耗电能的 _________。 ○2如何用电表的转数来确定消耗了多少电能：（设电能表转n0转消耗1kWh 的电能，这 个数据在电能表表盘上）如果电能表转了n 转，则消耗的电能 )(0 h kW n n W ?= 。 电功率（P ）：是表示不同用电器消耗电能_________的物理量。电功率越大，表明用电器消耗电能的速度越______.(请辨别：电功率越大的用电器，消耗的电能越多？（ ） ) 电功率（P ）的单位：○1主单位：瓦（W ）○2常用单位：千瓦（kW ） 电功率的计算公式： ○1定义式： t W P = （普遍适用。单位（注意对应）:W —焦耳或千瓦时，t —秒或时，P —瓦 或千瓦） ○2电路专用式：P ＝UI （适用于所有电路。单位：U ——伏， I ——安， P ——瓦） ○3推导公式：（结合欧姆定律）：R 2 I P =(常用于串联电路) R U P 2 ＝（常用于并联电路，因电压相等） 额定电压和实际电压、额定功率和实际功率的关系 ○1额定电压：指用电器正常工作时所需的电压值（U 额），也就是用电器上标明的电压值。 ○2实际电压：指用电器在实际工作中获得的实际电压值（U 实），这个电压值可能等于额定 适用范围：两个公式都只适用于纯电阻电路中。