1、第十八章第十八章 第第4 4节节焦耳定律焦耳定律导入新课导入新课 我们看到取暖器电阻丝逐渐发我们看到取暖器电阻丝逐渐发红变亮，产生热量而导线却不怎么红变亮，产生热量而导线却不怎么热！为什么呢？热！为什么呢？实物展示实物展示用手用手感受感受生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。请举例说明。生。请举例说明。合作探究合作探究 电流通过导体时电能转化成内能，这个现象电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做叫做电流的热效应电流的热效应。电炉丝和导线通过电流相同，为什么电电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝炉丝热得发红热得发红，而导线却，而导线却几乎不发热
2、几乎不发热?想想议议想想议议电炉丝电炉丝导导 线线提出问提出问题：题：电流产生的热量跟哪些因素有关呢？电流产生的热量跟哪些因素有关呢？猜想：猜想：电流的大小电流的大小导体电阻的大小导体电阻的大小通电时间通电时间实验方法实验方法控制变量法控制变量法 由于电流通过用电器所产生热量的大小由于电流通过用电器所产生热量的大小不易直接进行观察比较，实验中怎样将它变不易直接进行观察比较，实验中怎样将它变为便于直接观察比较的现象呢？为便于直接观察比较的现象呢？转换法转换法演示实验演示实验电流通过导体时产生热的多少与什么电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关因素有关?实验装置实验装置实验实验1：研究电热与电阻
3、关系：研究电热与电阻关系R1=5 R2=10 A在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。越大，这个电阻产生的热量越多。实验实验2：研究电热与电流关系：研究电热与电流关系I=2I1IAR=5 R=5 R=5 I1在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。多。焦耳（焦耳（18181889），），英国物理学家。用近英国物理学家。用近 40 年年的时间做了的时间做了 400 多次实验，多次实验，研究热和功的关系。通过研究
4、热和功的关系。通过大量的实验，于大量的实验，于 1840 年最年最先精确地确定了电流产生先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通的热量与电流、电阻和通电时间的关系。电时间的关系。焦耳简介焦耳简介焦耳定律焦耳定律1内容：内容：电流通过导体产生的热量跟电流通过导体产生的热量跟电流电流的二次方的二次方成正比，跟导体的成正比，跟导体的电阻电阻成正比，跟成正比，跟通电时间通电时间成正比。成正比。2公式：公式：Q=I2Rt 3单位：单位：焦耳（焦耳（J）当电流通过导体时，如果电能全部转当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流
5、产生的热量能量，那么电流产生的热量Q 就等于消耗就等于消耗的电能的电能W，即，即Q=W =UIt=IRIt=I2Rt理论推导理论推导例题例题 一根一根 60 的电阻丝接在的电阻丝接在 36 V的电源两端，的电源两端，在在 5 min内共产生多少热量内共产生多少热量?解解:I=0.6 AUR36 V60 Q=I2Rt =(0.6 A)260 W W300 s =6 480 J 答答:在在 5 min 内共产生内共产生 6 480 J 热量。热量。电热的利用和防止电热的利用和防止1电热的利用电热的利用用来加热用来加热利用电热孵化器孵小鸡利用电热孵化器孵小鸡电热器的电热器的优点优点:清洁卫生，没有环
6、境清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还污染，热效率高，还可以方便地控制和调可以方便地控制和调节温度。节温度。电热的利用和防止电热的利用和防止2电热的危害电热的危害很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。运行时要用微型风扇及时散热等等。达标检测达标检测1实验表明，电流通过导体产生的热实验表明，电流通过导体产生的热量跟量跟 成正比，跟导体的成正比，跟导体的 成正比，跟成正比，跟 成正比。成正比。这个规律叫做焦耳定律。这个规律叫做焦耳定律。可
7、以用公式可以用公式 表示。表示。电流的二次方电流的二次方电阻电阻通电时间通电时间 Q=I2Rt2电流通过导体时电流通过导体时_ _能转化成能转化成_，这个现象叫做这个现象叫做_。电电内能内能电流的热效应电流的热效应达标检测达标检测3一个电热器接在一个电热器接在3 V的电源上，的电源上，5 min内产生的热量内产生的热量是是90 J，则这个电热器的电阻是，则这个电热器的电阻是_，通过它的电流，通过它的电流是是_A，如果通过这个电热器的电流是原来的，如果通过这个电热器的电流是原来的2倍，倍，则则5 min内它产生的热量是内它产生的热量是_J。300.13604电热既有有利的一面，也有不利的一面家里
8、的电热既有有利的一面，也有不利的一面家里的_、_、_、_都都是利用电热的例子是利用电热的例子；而电视机后盖有很多孔，就是而电视机后盖有很多孔，就是为了为了_；电动机的外壳有很多翼状；电动机的外壳有很多翼状散热片，使用时与轴相连的扇叶还向散热片吹风，散热片，使用时与轴相连的扇叶还向散热片吹风，也是为了也是为了_。电炉子电炉子电热器电热器电饭锅电饭锅电熨斗电熨斗 散热防止电热危害散热防止电热危害防止电热危害防止电热危害达标检测达标检测5某电炉上标有某电炉上标有“220 V，1 000 W”的字样，的字样，把它接在把它接在220 V的电路中，则该电炉正常工作的电路中，则该电炉正常工作1 h，产生多少热量？电炉丝的电流是多少？电炉丝的产生多少热量？电炉丝的电流是多少？电炉丝的电阻是多少？电阻是多少？
