【高中物理】高中物理(人教版)选修1-1同步教师用书：第1章-第6节-电流的热效应.doc

六、电流的热效应学 习 目 标知 识 脉 络1.知道电流的热效应跟哪些因素有关(重点)2.学会用焦耳定律解决一些实际问题(重点、难点)3.知道生活中应用焦耳定律的例子(重点)4.掌握节约电能的一些方法.电 阻 与 电 流 的 热 效 应1焦耳定律(1)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(2)公式：QI2Rt.(3)单位：焦耳，符号：J.2热功率：把电热器单位时间内消耗的电能叫做热功率PI2R，单位：瓦，符号：W.3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4能量转化(1)电流通过电动机时，电能主要转化成机械能，只有一部分转化成内能，这时电功率大于热功率(2)电流通过白炽灯泡时，电能全部转化成内能，这时电功率等于热功率1电流通过导体时产生热量叫电流的热效应()2电热器的电阻越大，热功率一定越大(×)3电流通过电风扇时，电能全部转化为机械能(×)1电流通过电阻时产生的热量与哪些因素有关？【提示】电流通过电阻时产生的热量与电流的大小、电阻的大小及通电时间有关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？【提示】保险丝是根据电流的热效应制成的，当电路中电流过大时，因发热太多而熔化，从而使电路断开1电热的探究(1)思路：控制变量法(2)可能因素：电流、电阻、通电时间(3)方法电流、通电时间相同，探究电热与不同电阻的关系电阻、时间相同，通入不同的电流，探究电热与电流的关系电流、电阻相同，通电时间不同，探究电热与通电时间的关系2对焦耳定律的理解(1)焦耳定律是一个实验定律，它是经过大量实验总结出来的，不能认为是用电学公式推导出来的，它适用于所有电路中的发热计算(2)焦耳定律公式的理解：在电流和电阻相同时，热量与时间成正比；在电阻和时间相同时热量与电流的平方成正比；在电流和时间相同时热量与电阻成正比如串联的两个用电器由于电流是相等的，在时间相等的情况下，谁的电阻大谁发热多，不是电阻大的阻碍作用大而发热少1为了使电炉消耗的电功率减小到原来的一半，应采取下列哪些措施() 【导学号：46852014】A保持电阻不变，使电流减半B保持电阻不变，使电压减半C保持电炉两端电压不变，使其电阻减半D使电压和电阻各减半【解析】电阻一定时，使电流减半，由PI2R知，电功率减为原来的1/4，可见A项错；同理，使电压减半，由P知，电功率也为原来的1/4，故B项错；当电压不变，电阻减半时，由P知，电功率变为原来的2倍，可见C项错；由P知，当U和R各减半时，电功率变为原来的1/2，可见D项正确【答案】D2电炉通电后，电炉丝热得发红，而跟电炉连接的铜导线却不那么热，这是因为() 【导学号：46852015】A通过铜导线的电流小，所以它消耗的电能也较少B电炉丝和铜导线消耗的电能相同，但铜导线散热快，所以就不那么热C通过电炉丝的电流大，所以它消耗的电能较多D铜导线电阻较小，所以它消耗的电能较少【解析】电炉丝和铜导线是串联关系，故通过电炉丝的电流与通过铜导线的电流大小相等，电炉丝和铜导线在电学性能上的差别在于：前者的电阻大，后者的电阻很小，根据电流通过电阻发热的公式QI2Rt，在电流相同条件下，相同的时间内，电炉丝的发热量比铜导线上的发热量大得多因此我们看到电炉通电后，电炉丝热得发红而与之相连的铜导线却不那么热【答案】D3两导体的电阻之比R1R212，通过的电流之比I1I221，则它们的热功率之比为多少？ 【导学号：46852016】【解析】根据PI2R得，×21.【答案】211铜线和电炉丝因串联而电流相等、通电时间相等2电炉丝的电阻远大于铜导线的电阻白 炽 灯1白炽灯的工作原理利用电流的热效应，使通电的金属丝温度升高，达到白热，从而发光2内部环境为了避免高温下金属丝迅速氧化折断，灯泡要抽成真空或充入惰性气体1日光灯是白炽灯(×)2白炽灯泡的电功率越大，灯丝越粗()1白炽灯的发光效率为什么比较低？【提示】白炽灯发光时，大部分能量以热量的形式散发出去，只有少部分以可见光辐射，所以效率低2正常工作的电动机是否只是发热？【提示】不是正常工作的电动机消耗的电能大部分转化为机械能，小部分转化为内能1在纯电阻电路中，如由白炽灯、电炉丝等构成的电路，电流做功将电能全部转化为内能，此时有WQ，即IUtI2Rt.显然UIR，则计算电功或电热时，可采用公式WQIUtI2RtPt中的任一形式进行计算2在非纯电阻电路中，如含有电动机、电解槽等的电路，电流做功将电能除转化为内能外，还转化为机械能、化学能等，此时有W>Q，即IUt>I2Rt.显然U>IR.因此在这种情况下，电功W只能用公式WIUt进行计算，电热Q只能用公式QI2Rt进行计算4(多选)一台电动机的线圈电阻与一只电炉的电阻相同，都通过相同的电流，在相同的时间内()【导学号：46852017】A电炉放热和电动机放热相等B电炉两端电压大于电动机两端电压C电炉两端电压等于电动机两端电压D电动机消耗的功率大于电炉的功率【解析】由于电炉与电动机电阻相等，电流也相等，由QI2Rt得，相同时间内放热相等，A项正确；由于电动机消耗的电能有一部分要对外做功，所以电动机消耗的功率大于电炉的功率，由P机U机I，P炉U炉I知，U机IU炉I，所以电动机两端的电压大于电炉两端的电压，因此B、C项错，D项正确【答案】AD5一台直流电动机的额定电压为U，额定功率是P，电动机内电枢导线的电阻为R，那么它正常工作时的电流是() 【导学号：46852018】A等于U/RB等于P/UC大于U/RD大于P/U【解析】由于电动机电路不是纯电阻电路则U>IR，所以选项A、C不正确电动机的额定功率P是电动机正常工作时的输出功率PIU，所以I，故选项D不正确，选项B正确【答案】B6(多选)下列关于电功、电功率和焦耳定律的说法中正确的是() 【导学号：46852019】A电功率越大，电流做功越快，电路中产生的焦耳热一定越多BWUIt适用于任何电路，而WI2Rtt只适用于纯电阻的电路C在不是纯电阻的电路中，UI>I2RD焦耳热QI2Rt适用于任何电路【解析】电功率公式P，功率越大，表示电流做功越快对于一段电路，有PIU，I，焦耳热Q2Rt，可见Q与P、U、t都有关，所以P越大，Q不一定越大，A不对；WUIt是电功的定义式，适用于任何电路，而I只适用于纯电阻电路，则WI2Rtt也只适用于纯电阻电路，B对；在不是纯电阻的电路中，电流做的功焦耳热其他形式的能，所以W>Q，即UI>I2R，C正确；QI2Rt是焦耳热的定义式，适用于任何电路中产生的焦耳热，D正确【答案】BCD(1)WUItP电UI适用于一切电路.(2)QI2RtP热I2R适用于一切电热的计算.高中物理考试答题技巧及注意事项在考场上，时间就是我们致胜的法宝，与其犹犹豫豫不知如何落笔，倒不如多学习答题技巧。那么，高中物理考试答题技巧及注意事项有哪些呢？下面和小编一起来看看吧！高中物理考试答题技巧选择题的答题技巧解答选择题时，要注意以下几个问题：（1）注意题干要求，让你选择的是“不正确的”、“可能的”还是“一定的”。（2）相信第一判断：只有当你发现第一次判断肯定错了，另一个百分之百是正确答案时，才能做出改动，而当你拿不定主意时千万不要改。特别是对中等程度及偏下的同学尤为重要。切记：每年高考选择题错误率高的不是难题，而是开头三个简单题。不要再最简单的地方，轻敌栽坑！实验题的做题技巧（1）实验题一般采用填空题或作图题的形式出现。填空题：数值、单位、方向或正负号都应填全面；作图题：对函数图像应注明纵、横轴表示的物理量、单位、标度及坐标原点。对电学实物图，则电表量程、正负极性，电流表内、外接法，变阻器接法，滑动触头位置都应考虑周全。对光路图不能漏箭头，要正确使用虚、实线，各种仪器、仪表的读数一定要注意有效数字和单位；实物连接图一定要先画出电路图（仪器位置要对应）；各种作图及连线要先用铅笔（有利于修改），最后用黑色签字笔涂黑。切记：游标卡尺、螺旋测微器、多用电表的读数历来都是考察的重点。切记：选择题有8-10分是送你的，但你可能拿不到（单位、有效数字、小数点后保留几位、坐标原点等）。（2）常规实验题：主要考查课本实验，几年来考查比较多的是试验器材、原理、步骤、读数、注意问题、数据处理和误差分析，解答常规实验题时，这种题目考得比较细，要在细、实、全上下足功夫。（3）设计型实验重在考查实验的原理。要求同学们能审清题意，明确实验目的，应用迁移能力，联想相关实验原理。在设计电学实验时，要把安全性【所谓的安全不是对人来说，而是对仪器来说的】放在第一位，同时还要尽可能减小实验的误差【误差从偶然和系统两个方面考虑，系统免不了，偶然可减小】，避免出现大量程测量小数值的情况。计算题的答题技巧（1）仔细审题，明确题意。每一道计算题，首先要认真读题，弄清题意。审题是对题目中的信息进行搜索、提取、加工的过程。在审题中，要特别重视题中的关键词和数据，如静止、匀速、 最大速度、一定、可能、刚好等。一个较为复杂的运动过程要分解成几个不同的阶段。否则，一旦做题方向偏了，只能是白忙一场。（2）敢于做题，贴近规律。解题就是建立起与未知数数量相等的方程个数，怎样建立方程呢？方程蕴含在物理过程中以及整个过程的各个阶段中，存在于状态或状态变化之中；隐藏在约束关系之中。应由题目中的物理现象及过程所对应的或贴近的物理规律，建立主体关系式。（3）敢于解题，深于研究。遇到设问多、信息多、过程复杂的题目，在审题过程中，若明确了某一阶段的情景，并列出了方程。要敢于先把结果解出来，这对完全理顺题意起着至关重要的作用。很多情况下第二阶段的情景要由第一阶段的结果来判定，所以第一阶段的结果成为打通障碍的重要武器。（4）答题要规范，得分有技巧简洁文字说明与方程式相结合尽量用常规方法，使用通用符号分步列式，不要用综合或连等式对复杂的数值计算题，最后结果要先解出符号表达，再代入数值进行计算。高中物理考试注意事项高三学习成绩不好怎么办？看高考蝶变掌握逆袭方法。淘宝搜索高考蝶变购买！1.计算大题绝对不能空着即便你做不上来，也要写该部分对应课本中的基本物理公式。需要注意的是，必须带入题中的符号。比如说题目中电荷量是e，你在答题纸上写q往往就不会给分了。阅卷中我们老师们都严格遵守采点给分原则，也就是说，你写对了几个物理公式（与答案一样），即便没有计算，我们也给对应的分值。这是阅卷的规则，谁都不能改变。2.重视画图解题过程中要受力分析、研究运动轨迹的，一定要画图，养成画图的好习惯。图像画出来虽然有时候是没分的，借助于图像来分析题意很方便。另外，物理题的答案并不是标准的，有的时候你写的与答案不一样，老师们怎么理解呢？看图是一个捷径。答题纸上的内容是给老师看的（是你和阅卷老师的对话），不要给老师们的阅卷制造困难，图一定要画。见到很多学生不画图，也没有个依据，就直接来个物理公式。我的第一感觉就是，莫非是抄别人的？相信判你卷子的老师也是一样的。3.物理试卷中几乎没有多选题四个选项都是对的物理多选题，基本上是不会有四个选项全对的，除非是非常老旧的题（90年代的高考题）。如果你物理成绩很差，我建议你把多选题都当成单选来做，这样更有利于得分，特别是多选题的最后一道题。4.不会的暂时跳过，合理分配考试时间同学们在考场上要注意解题时间的分配，没有思路的题先跳过去。建议多选题的最后一道先跳过，实验题的最后一个空，解答题的最后一问更是要留到最后再做。原因不解释了，大家都知道，不过王尚老师想说的是，真正的在考场上认真去执行的同学还是少数。小编推荐：高考物理答题技巧5.看不懂题意的，联系课本考点物理题联系实际的很多，比如天体联系宇航的，磁场联系粒子加速度器的，等等。这些应用问题很难理解，一个诀窍就是联系课本的考点。高中物理wuli.in题万变不离其宗，考点还是源于课本。在考场上监考的时候王尚老师就发现很多同学在那里天马行空般的思考，完全脱离了课本，这样怎么能做出来呢？6.联系课堂上老师讲过的典型题和上面的建议类似，遇到难题，无从下手，就回忆下课堂上老师讲过的一些典型题，总是有类似的地方的。物理题本身就是有规律的，很多思考方法和切入点都是类似的。另外，笔者提醒同学们可以到物理自诊断学习系统中去看我们总结的解题思路，帮助你梳理考点，搞明白定理定律、物理公式的使用。