1、第十八章第十八章 第第4节节 焦耳定律焦耳定律你知道吗你知道吗?星期天,小东的妈妈出门前嘱咐小东别看电视,得先完成作业,可是小东等妈妈一走,就看起了电视,直到妈妈回来前才开始做作业,妈妈问小东为何没有做完作业,小东说作业太难,可是小东妈妈只用了一招就知道小东说了谎,请问,他妈妈是怎样做的?她摸了摸电视机的的散热窗，发现那儿还热着呢她摸了摸电视机的的散热窗，发现那儿还热着呢你有类似的经历吗，这个故事对你有什么启示？你有类似的经历吗，这个故事对你有什么启示？电流通过电流通过导体时电导体时电能转化成能转化成内能（热内能（热能）能）这些用这些用电器工作电器工作时的共同时的共同点是什么点是什么?热水器热
2、水器电烤箱电烤箱生活中，还有哪些用电器通电后，都伴有热现象生活中，还有哪些用电器通电后，都伴有热现象产生？请举些例子。产生？请举些例子。电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。电流的热效应。一、电流的热效应一、电流的热效应利用利用电流的热效应电流的热效应来加热的设备：来加热的设备：_电热器电热器思考：思考：电炉丝和导线串电炉丝和导线串联接入电路，联接入电路，为什么为什么电电炉丝炉丝热的热的发红发红，而导线，而导线却几乎却几乎不发热不发热？提出问题提出问题:电流通过导体时产生热的多少跟什么因素电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？有关
3、？电炉电炉你的猜想是；你的猜想是；电流通过导体时产生热量与电流通过导体时产生热量与_有关。3 3、相同的导线，如果将灯泡换成大功率的电炉，导线将显著发、相同的导线，如果将灯泡换成大功率的电炉，导线将显著发热，甚至烧坏导线热，甚至烧坏导线2 2、电熨斗，它通电时间过长，一不小心，就会烫坏衣料、电熨斗，它通电时间过长，一不小心，就会烫坏衣料你的猜想是；你的猜想是；电流通过导体时产生热量与电流通过导体时产生热量与_ 有关。有关。你的猜想是；你的猜想是；电流通过导体时产生热量与电流通过导体时产生热量与_ 有关。通电时间通电时间电流大小电流大小猜想：猜想：导体的电阻导体的电阻 导体的电阻导体的电阻通电时
4、间通电时间电流大小电流大小1、电炉丝和导线是串联的，通电时电炉丝热得发红，而导、电炉丝和导线是串联的，通电时电炉丝热得发红，而导线却几乎不热。线却几乎不热。【设计实验设计实验】讨论讨论1：当大家猜想电热与多个因素有关，实验研究时应用：当大家猜想电热与多个因素有关，实验研究时应用 什么方法去研究？什么方法去研究？控制变量法控制变量法讨论讨论2：（：（观察实验装置观察实验装置）（1）用什么方法去观察不可见的物理量（电热）？用什么方法去观察不可见的物理量（电热）？电热电热 通过空气受热膨胀程度，观察产生热量的多少。通过空气受热膨胀程度，观察产生热量的多少。像这种利用物理量产生的效应来观察不可见的物理
5、量像这种利用物理量产生的效应来观察不可见的物理量的方法叫的方法叫转换法。转换法。实验中，通过观察两个实验中，通过观察两个U形管中染色水柱液面高度的形管中染色水柱液面高度的变化来判断产生热量的多少。变化来判断产生热量的多少。实验装置实验装置（2）如何比较电流通过导体产生热量）如何比较电流通过导体产生热量的多少？的多少？实验一实验一 研究电热与电阻的关系研究电热与电阻的关系应控制不变的物理量：应控制不变的物理量：应变化的物理量：应变化的物理量：怎样才能使不同的电阻怎样才能使不同的电阻有相等有相等的电流和通电时间的电流和通电时间？将不同的电阻将不同的电阻设计实验：设计实验：电流电流和和通电时间通电时
6、间相同相同电阻电阻R1=5 R2=10 A串联串联实验表明：实验表明：在电流相同、通电时间相同的情况下，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。电阻越大，这个电阻产生的热量越多。实验二实验二 研研究电热与电流的关系究电热与电流的关系应控制不变的物理量：应控制不变的物理量：应变化的物理量：应变化的物理量：设计实验设计实验实验表明：实验表明：I=2I1IAR=5 R=5 R=5 I1在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一在电阻相同、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多。个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。电阻电阻和和通电时间通电时
7、间相同相同电流电流怎样才能使相同的电阻通过的怎样才能使相同的电阻通过的电流电流不相等不相等呢呢？在电阻和电流相同的情况下，在电阻和电流相同的情况下，通电时间通电时间越长，这个电越长，这个电阻产生的热量越多。阻产生的热量越多。电热与通电时间的关系：电热与通电时间的关系：刚才观察：在电阻和电流不变的情况下，刚才观察：在电阻和电流不变的情况下，通电时间加长，通电时间加长，U形管中液体的形管中液体的液面液面是如何变化的？你能得出什么结论？是如何变化的？你能得出什么结论？请同学们对以上实验进行总结：请同学们对以上实验进行总结：电流通过导体产生热量多少与电流、电阻和通电时间的电流通过导体产生热量多少与电流
8、、电阻和通电时间的关系。关系。焦耳定律焦耳定律（自主学习）（自主学习）Q =I R t 热量热量 电流电流 电阻电阻 时间时间J A S公式：公式：意义意义：单位：单位：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成正比，跟比，跟通电时间通电时间成正比。成正比。焦耳焦耳 (18181889)二、焦耳定律二、焦耳定律内容：内容：强调强调:电热跟电热跟电流电流的的二次方二次方成正比。成正比。焦耳致力于热功当量的精确测定达焦耳致力于热功当量的精确测定达4040年之久年之久.他用实验证明他用实验证明“功功”和和“热量热量”之间有确
9、定的关之间有确定的关系，为热力学第一定律的建立确定了牢固的实验系，为热力学第一定律的建立确定了牢固的实验基础基础.焦耳是英国物理学家焦耳是英国物理学家.他一生他一生的大部分时间是在实验室里度过的的大部分时间是在实验室里度过的.1840.1840年，焦耳通过大量的实验终年，焦耳通过大量的实验终于确定了电流产生的热量跟电流的于确定了电流产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比，这个规律就，跟通电时间成正比，这个规律就是焦耳定律。是焦耳定律。我们学习了焦耳定律，怎样回答前面的问题？我们学习了焦耳定律，怎样回答前面的问题？导线和电炉丝串联，通过的
10、电导线和电炉丝串联，通过的电流相同，为什么电炉丝热得发流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热呢？红，而导线却几乎不发热呢？答：电炉通过导线接到电路中，导线答：电炉通过导线接到电路中，导线中的电流跟电炉丝中的电流相等，中的电流跟电炉丝中的电流相等，但但电炉丝的电阻电炉丝的电阻比比连接电炉丝的导连接电炉丝的导线电阻大得多线电阻大得多，根据焦耳定律，根据焦耳定律Q Q=I I2 2RtRt可可知知，电流相等时，电阻大的电流相等时，电阻大的，相，相同时间里产生的热量同时间里产生的热量较多较多，所以电，所以电炉丝很热，而导线却几乎不热。炉丝很热，而导线却几乎不热。焦耳定律的理论推导焦耳定律的理
11、论推导电流通过导体时电能全部转化为内能，消耗的电电流通过导体时电能全部转化为内能，消耗的电能全部用来产生热量（纯电阻导体）能全部用来产生热量（纯电阻导体）电流对纯电阻导体时所做电电流对纯电阻导体时所做电功全部转化为电热功全部转化为电热Q=W=UItQ=W=UIt对于纯电阻导体对于纯电阻导体U=IRU=IRQ=W=UIt=IRIt=IQ=W=UIt=IRIt=I2 2RtRt焦耳定律：Q=W=Pt=UIt=(只适用于纯电阻电路)焦耳定律的公式扩展焦耳定律的公式扩展Q=I2Rt与与W=IUt的区别的区别W=IUt 公式求得的是公式求得的是总消耗的电能；总消耗的电能；Q=I2Rt 公式求得的是在总电
12、能中公式求得的是在总电能中部分转发为热能的能量部分转发为热能的能量W Q电热与电功的关系：电热与电功的关系：请比较电炉与电风扇的的工作特点请比较电炉与电风扇的的工作特点纯电阻电路：纯电阻电路：非纯电阻电路：非纯电阻电路：在消耗的电能全部用来产生热量的情况下，焦耳在消耗的电能全部用来产生热量的情况下，焦耳定律的推导定律的推导 :像像电炉电炉这种这种只把电能只把电能转化为转化为内能（热能）内能（热能）的的用电器。用电器。Q Q=W W像电风扇（像电风扇（电动机电动机）这种把）这种把电能电能主要主要转化为转化为其它形式其它形式的能，少部分电能转的能，少部分电能转化为化为内能内能的用电器。的用电器。Q
13、 Q W W答：答：UR课堂小结：课堂小结：1 1、电流通过导体时，电能转化成内能的现象，、电流通过导体时，电能转化成内能的现象，叫做叫做电流的电流的热效应热效应。2 2、焦耳定律：、焦耳定律：Q Q=I IRtRt 谢谢！谢谢！祝同学们学习进步祝同学们学习进步在我的印象里，他一直努力而自知，每天从食堂吃饭后，他总是习惯性地回到办公室看厚厚的专业书不断提升和充实自己，他的身上有九零后少见的沉稳。同事们恭喜他，大多看到了他的前程似锦，却很少有人懂得他曾经付出过什么。就像说的：“如果这世上真有奇迹，那只是努力的另一个名字，生命中最难的阶段，不是没有人懂你，而是你不懂自已。”而他的奇迹，是努力给了挑
14、选的机会。伊索寓言中，饥饿的狐狸想找一些可口的食物，但只找到了一个酸柠檬，它说，这只柠檬是甜的，正是我想吃的。这种只能得到柠檬，就说柠檬是甜的自我安慰现象被称为：“甜柠檬效应”。一如很多人不甘平庸，却又大多安于现状，大多原因是不知该如何改变。看时，每个人都能从角色中看到自已。高冷孤独的安迪，独立纠结的樊胜美，乐观自强的邱莹莹，文静内敛的关睢尔，古怪精灵的曲筱绡。她们努力地在城市里打拼，拥有幸或不幸。但她依然保持学习的习惯，这样无论什么事她都有最准确的判断和认知；樊胜美虽然虚荣自私，但她努力做一个好HR，换了新工作后也是拼命争取业绩；小蚯蚓虽没有高学历，却为了多卖几包咖啡绞尽脑汁；关睢尔每一次出
15、镜几乎都是在房间里戴着耳机听课，处理文件；就连那个嬉皮的曲筱潇也会在新年之际为了一单生意飞到境外其实她们有很多路可以走：嫁人，啃老，安于现状。但每个人都像个负重的蜗牛一样缓缓前行，为了心中那丁点儿理想拼命努力。今天的努力或许不能决定明天的未来，但至少可以为明天积累，否则哪来那么多的厚积薄发和大器晚成？身边经常有人抱怨生活不幸福，上司太刁，同事太蛮，公司格局又不大，但却不想改变。还说：“改变干嘛？这个年龄了谁还能再看书考试，混一天是一天吧。”一个“混”字就解释了他的生活态度。前几天我联系一位朋友，质问为什么好久不联系我？她说自已每天累的像一条狗，我问她为什么那么拼？她笑：“如果不努力我就活得像一
16、条狗了。”恩，新换的上司，海归，虽然她有了磨合几任领导的经验，但这个给她带来了压力。她的英语不好，有时批阅文件全是大段大段的英文，她心里很怄火，埋怨好好的中国人，出了几天国门弄得自己像个洋鬼子似的。上司也不舒服，流露出了嫌弃她的意思，甚至在一次交待完工作后建议她是否要调一个合适的部门？她的脸红到了脖子，想着自己怎么也算是老员工，由她羞辱？两个人很不愉快。但她有一股子倔劲，不服输，将近40岁的人了，开始拿出发狠的学习态度，报了个英语培训班。回家后捧着英文书死啃，每天要求上中学的女儿和自己英语对话，连看电影也是英文版的。功夫不负有心人，当听力渐渐能跟得上上司的语速，并流利回复，又拿出漂亮的英文版方
17、案，新上司看她的眼光也从挑剔变柔和，某天悄悄放了几本英文书在她桌上，心里突然发现上司并没那么讨厌。心态好了，她才发现新上司的优秀，自从她来了后，部门业绩翻了又翻，奖金也拿到手软，自己也感觉痛快。她说：这个社会很功利，但也很公平。别人的傲慢一定有理由，如果想和平共处，需要同等的段位，而这个段位，自己可能需要更多精力，但唯有不断付出，才有可能和优秀的人比肩而立。人为什么要努力？一位长者告诉我：“适者生存。”这个社会讲究适者生存，优胜劣汰。虽然也有潜规则，有套路和看不见的沟沟坎坎，但一直努力的人总会守得云开见月明。有些人明明很成功了，但还是很拼。比如剧中的安迪，她光环笼罩，商场大鳄是她的男闺蜜，不离
18、左右，富二代待她小心呵护，视若明珠，加上她走路带风，职场攻势凌历，优秀得让身边人仰视。这样优秀的人，不管多忙，每天都要抽出两个小时来学习。她的学习不是目的，而是能量，能让未来的自己比过去更好一些。现实生活中，努力真的重要，它能改变一个人的成长轨迹，甚至决定人生成败。有一句鸡汤：不着急，你想要的，岁月都会给你。其实，岁月只能给你风尘满面，而希望，唯有努力才能得到！9、懂得如何避开问题的人，胜过知道怎样解决问题的人。在这个世界上，不知道怎么办的时候，就选择学习，也许是最佳选择。胜出者往往不是能力而是观念！在家里看到的永远是家，走出去看到的才是世界。把钱放在眼前，看到的永远是钱，把钱放在有用的地方，
19、看到的是金钱的世界。给人金钱是下策，给人能力是中策，给人观念是上策。财富买不来好观念，好观念能换来亿万财富。世界上最大的市场，是在人的脑海里！要用行动控制情绪，不要让情绪控制行动；要让心灵启迪智慧，不能让耳朵支配心灵。人与人之间的差别，主要差在两耳之间的那块地方！人无远虑，必有近忧。人好的时候要找一条备胎，人不好的时候要找一条退路；人得意的时候要找一条退路，人失意的时候要找一条出路！孩子贫穷是与父母的有一定的关系，因为他小的时候，父母没给他足够正确的人生观。家长的观念是孩子人生的起跑线！有什么信念，就选择什么态度；有什么态度，就会有什么行为；有什么行为，就产生什么结果。要想结果变得好，必须选择
20、好的信念。播下一个行动，收获一种习惯；播下一种习惯，收获一种性格；播下一种性格，收获一种命运。思想会变成语言，语言会变成行动，行动会变成习惯，习惯会变成性格。性格会影响人生！习惯不加以抑制，会变成生活的必需品，不良的习惯随时改变人生走向。人往往难以改变习惯，因为造习惯的就是自己，结果人又成为习惯的奴隶！人生重要的不是你从哪里来，而是你到哪里去。当你在埋头工作的时侯，一定要抬头看看你去的方向。方向不对，努力白费！你来自何处并不重要，重要的是你要去往何方，人生最重要的不是所站的位置，而是所去的方向。人只要不失去方向，就永远不会失去自己！这个世界唯一不变的真理就是变化，任何优势都是暂时的。当你在占有
21、这个优势时，必须争取主动，再占据下一个优势，这需要前瞻的决断力，需要的是智慧！惟一能移山的方法就是：山不过来，我就过去。人生最聪明的态度就是：改变可以改变的一切，适应不能改变的一切！是产生在人的思想里。你没找到路，不等于没有路，你想知道将来要得到什么，你必须知道现在应该先放弃什么！把人抛入最低谷时，往往是人生转折的最佳期。谁能积累能量，谁就能获得回报；谁若自怨自艾，必会坐失良机！人人都有两个门：一个是家门，成长的地方；一个是心门，成功的地方。能赶走门中的小人，就会唤醒心中的巨人！要想事情改变，首先自己改变，只有自己改变，才可改变世界。人最大的敌人不是别人，而是自己，只有战胜自己，才能战胜困难！
