1、第十八章电功率第十八章电功率焦耳定律焦耳定律 情景引入情景引入：电脑使用一段时间后，用手触摸主机有什么感：电脑使用一段时间后，用手触摸主机有什么感觉？为什么？电脑后面有一些小孔，而且有时能听到风扇转动觉？为什么？电脑后面有一些小孔，而且有时能听到风扇转动的声音，小孔和风扇起什么作用？的声音，小孔和风扇起什么作用？生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。请举例说明。请举例说明。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
2、流的热效应来加热的设备：来加热的设备：_电热器电热器电热水器电热水器电热水壶电热水壶电电炉炉电烤箱电烤箱电饭锅电饭锅电热取暖器电热取暖器 这些用电器工作时有什么共同特点？电饭锅电饭锅电烙铁电烙铁热得快热得快电热毯电热毯电炉子电炉子电熨斗电熨斗常见电热器：常见电热器：电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热?电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?观察思考观察思考提出问提出问题：题：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 设计
3、实验设计实验 讨论讨论1：当一个物理量被猜测与多个因素有关，：当一个物理量被猜测与多个因素有关，应该用应该用 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：实验中通过观察什么现象来比较：实验中通过观察什么现象来比较电流产电流产生的热量的多少生的热量的多少？这种研究方法？这种研究方法叫什么法？叫什么法？（转换法转换法）实验实验装置装置 当电流通过电阻丝时，电流产生当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的空气温度升高、的热量就使瓶中的空气温度升高、体积膨胀，导管里面原来一样高的体积膨胀，导管里面原来一样高的液柱就会逐渐上升液柱就会逐渐上升.电流产生的热量越多，液面就会
4、电流产生的热量越多，液面就会上升得越高上升得越高.实验中，实验中，通过观察通过观察_来来比较电流产生的热量的多少比较电流产生的热量的多少.管中液面上升的高度管中液面上升的高度实验实验1：研究电热与电阻关系：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，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。现象现象：电阻较大的这边的液柱上升较高：电阻较大的这边的液柱上升较高结论：结论：控制不变的量是：控制不变的量是：_ _电流电流通电时间通电时间实验实验2：研究电热与电流关系：研究电热与电流关系I=2I1IAR=5
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多。一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。现象现象：电流较大的这边的液柱上升较高。：电流较大的这边的液柱上升较高。结结论论控制不变的量是：控制不变的量是：_ _电阻电阻通电时间通电时间实验实验3：研究电热与通电时间的关系：研究电热与通电时间的关系现象现象：给同一个电阻通电的时间越长，液柱上升较高。给同一个电阻通电的时间越长，液柱上升较高。结论：结论：在电流、电阻相同的情况下，在电流、电阻相同的情况下，通电的时间越长通电的时间越长，这个电阻产生的热量越多。
6、这个电阻产生的热量越多。焦耳（焦耳（James Prescott Joule，18181889），英国物理学家。用），英国物理学家。用近近 40 年的时间做了年的时间做了 400 多次实验，多次实验，研究热和功的关系。通过大量的实研究热和功的关系。通过大量的实验，于验，于 1840 年最先精确地确定了电年最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。时间的关系。焦焦 耳耳焦耳定律焦耳定律Q =I R t 热量热量 电流电流 电阻电阻 时间时间J A S2.公式：公式：意义：意义：单位：单位：1.内容：电流通过导体产生的热量跟内容：电流通过导体产生的热
7、量跟电流的二次方成正比电流的二次方成正比，跟导体的，跟导体的电阻电阻成正比成正比，跟，跟通电时间成正比通电时间成正比。焦耳焦耳 (18181889)二、焦耳定律二、焦耳定律 当电流通过导体时，当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，如果电能全部转化为内能，而没而没有同时转化成其他形式的能量，那么有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量电流产生的热量Q 就就等于消耗的电能等于消耗的电能W，即，即Q=W =UIt=I2Rt (如：电暖器，电饭锅，电炉子等如：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：当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：WQ热热3、
8、电能和电热关系、电能和电热关系电能电能 内能内能+机械能机械能此时：此时：Q=W=Pt=UIt=U2Rt我们学了焦耳定律，怎样回答前面的问题？我们学了焦耳定律，怎样回答前面的问题？4.应用解释：应用解释：导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热呢？得发红，而导线却几乎不发热呢？答：电炉通过导线接到电路中，导线中的电答：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，但电炉丝的电阻比连流跟电炉丝中的电流相等，但电炉丝的电阻比连接电炉丝的导线电阻大得多，根据焦耳定律接电炉丝的导线电阻大得多，根据焦耳定律Q Q=I I2 2RtRt知知，电
9、流相等时，电阻大的，相同时间电流相等时，电阻大的，相同时间里放出的热较多，所以电炉丝很热，而导线却不里放出的热较多，所以电炉丝很热，而导线却不热。Q=I2Rt =(0.6 A)260 W W300 s =6 480 J 一根一根 60 的电阻丝接在的电阻丝接在 36 V的电源两端，在的电源两端，在 5 min内共产生多少热量内共产生多少热量?答答:在在 5 min 内共产生内共产生 6 480 J 热量。热量。解解:5.例题解答：例题解答：I=0.6 AUR36 V60 额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多。
10、可是按照焦耳正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事乎有矛盾，这是怎么回事?畅所欲言畅所欲言 前者说电阻越小，前者说电阻越小，正常工作时正常工作时单位时间内产生的热量越单位时间内产生的热量越多，多，前提条件是电压相同前提条件是电压相同；而后者说，电阻越大，单位时；而后者说，电阻越大，单位时间内产生的热量越多，间内产生的热量越多，前提条件是电流相同，前提条件是电流相同，两者并不矛两者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。盾。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。
11、小小辩论会:辩题：辩题：电热是有利的还是有害的？电热是有利的还是有害的？（正方观点：有利的。反方观点：有害的。）（正方观点：有利的。反方观点：有害的。）要求：要求：请正反双方举例支持自己的观点。请正反双方举例支持自己的观点。限时一分钟。限时一分钟。电饭锅电饭锅电烙铁电烙铁热得快热得快电热毯电热毯电熨斗电熨斗四、电热的利用和防止四、电热的利用和防止1电热的利用电热的利用电热器的优点电热器的优点:清洁卫清洁卫生，没有环境污染，热效率生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调高，还可以方便地控制和调节温度。节温度。电热孵化器电热孵化器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
12、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。2防止防止电热的危害电热的危害自我展示：自我展示：1、一个一个40的电阻，通过的电阻，通过0.3A的电流，则通电的电流，则通电_min释放释放热量为热量为2160J.2、两个电热器的电阻之比为、两个电热器的电阻之比为43，通过相同的电流，在相等的，通过相同的电流，在相等的时间里产生的热量之比为时间里产生的热量之比为_；若两个电热器的电阻相同，；若两个电热器的电阻相同，通过的电流为通过的电流为13，在相等的时间里产生的热量之比
13、为，在相等的时间里产生的热量之比为_。3、两根长度相同，粗细不等的镍铬合金电阻丝，串联以后接、两根长度相同，粗细不等的镍铬合金电阻丝，串联以后接入电源两端，在相同的时间内电阻丝上的放热情况是（入电源两端，在相同的时间内电阻丝上的放热情况是（）A、一样多、一样多 B、粗的较多、粗的较多 C、细的多、细的多 D、无法判断、无法判断4、一个、一个20的电阻，通过的电阻，通过0.5A的电流，的电流，2min产生的热量为产生的热量为_。5、在家庭电路中，导线的连接处往往比别处更容易发热，加、在家庭电路中，导线的连接处往往比别处更容易发热，加速老化甚至引起火灾，为什么？速老化甚至引起火灾，为什么？600J
14、.10 C1943答：导线的连接处与别处是串联的，通过它们的电流和通电时答：导线的连接处与别处是串联的，通过它们的电流和通电时间相等，而导线的连接处的电阻比别处要大得多，因此在相同间相等，而导线的连接处的电阻比别处要大得多，因此在相同时间内电流通过导线的连接处产生的热量比别处要多得多，所时间内电流通过导线的连接处产生的热量比别处要多得多，所以导线的连接处往往比别处更容易发热，加速老化甚至引起火以导线的连接处往往比别处更容易发热，加速老化甚至引起火灾。灾。总结总结 与反思与反思驶向胜利驶向胜利的彼岸的彼岸 谈谈自己本节课在知识、方法上各有哪些谈谈自己本节课在知识、方法上各有哪些收获？收获？还有什
15、么疑惑的地方？还有什么疑惑的地方？1电热的利用电热的利用利用电热孵化器孵小鸡利用电热孵化器孵小鸡用来加热用来加热电热器的优点电热器的优点:清洁卫清洁卫生，没有环境污染，热效率生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调高，还可以方便地控制和调节温度。节温度。四、电热的利用和防止四、电热的利用和防止课堂小结课堂小结 1.1.电流通过导体时，电能转化为热的现象，电流通过导体时，电能转化为热的现象，叫电流的热效应。叫电流的热效应。1、再长的路一步一步得走也能走到终点，再近的距离不迈开第一步永远也不会到达。2、从善如登，从恶如崩。3、现在决定未来，知识改变命运。4、当你能梦的时候就不要放弃梦。5、
16、龙吟八洲行壮志，凤舞九天挥鸿图。6、天下大事，必作于细；天下难事，必作于易。7、当你把高尔夫球打不进时，球洞只是陷阱；打进时，它就是成功。8、真正的爱，应该超越生命的长度、心灵的宽度、灵魂的深度。9、永远不要逃避问题，因为时间不会给弱者任何回报。10、评价一个人对你的好坏，有钱的看他愿不愿对你花时间，没钱的愿不愿意为你花钱。11、明天是世上增值最快的一块土地，因它充满了希望。12、得意时应善待他人，因为你失意时会需要他们。13、人生最大的错误是不断担心会犯错。14、忍别人所不能忍的痛，吃别人所不能吃的苦，是为了收获别人得不到的收获。15、不管怎样，仍要坚持，没有梦想，永远到不了远方。16、心态
17、决定命运，自信走向成功。17、第一个青春是上帝给的；第二个的青春是靠自己努力的。18、励志照亮人生，创业改变命运。19、就算生活让你再蛋疼，也要笑着学会忍。20、当你能飞的时候就不要放弃飞。21、所有欺骗中，自欺是最为严重的。22、糊涂一点就会快乐一点。有的人有的事，想得太多会疼，想不通会头疼，想通了会心痛。23、天行健君子以自强不息；地势坤君子以厚德载物。24、态度决定高度，思路决定出路，细节关乎命运。25、世上最累人的事，莫过於虚伪的过日子。26、事不三思终有悔，人能百忍自无忧。27、智者，一切求自己；愚者，一切求他人。28、有时候，生活不免走向低谷，才能迎接你的下一个高点。29、乐观本身
18、就是一种成功。乌云后面依然是灿烂的晴天。30、经验是由痛苦中粹取出来的。31、绳锯木断，水滴石穿。32、肯承认错误则错已改了一半。33、快乐不是因为拥有的多而是计较的少。34、好方法事半功倍，好习惯受益终身。35、生命可以不轰轰烈烈，但应掷地有声。36、每临大事，心必静心，静则神明，豁然冰释。37、别人认识你是你的面容和躯体，人们定义你是你的头脑和心灵。38、当一个人真正觉悟的一刻，他放弃追寻外在世界的财富，而开始追寻他内心世界的真正财富。39、人的价值，在遭受诱惑的一瞬间被决定。40、事虽微，不为不成；道虽迩，不行不至。41、好好扮演自己的角色，做自己该做的事。42、自信人生二百年，会当水击
19、三千里。43、要纠正别人之前，先反省自己有没有犯错。44、仁慈是一种聋子能听到、哑巴能了解的语言。45、不可能！只存在于蠢人的字典里。46、在浩瀚的宇宙里，每天都只是一瞬，活在今天，忘掉昨天。47、小事成就大事，细节成就完美。48、凡真心尝试助人者，没有不帮到自己的。49、人往往会这样，顺风顺水，人的智力就会下降一些；如果突遇挫折，智力就会应激增长。50、想像力比知识更重要。不是无知，而是对无知的无知，才是知的死亡。51、对于最有能力的领航人风浪总是格外的汹涌。52、思想如钻子，必须集中在一点钻下去才有力量。53、年少时，梦想在心中激扬迸进，势不可挡，只是我们还没学会去战斗。经过一番努力，我们
20、终于学会了战斗，却已没有了拼搏的勇气。因此，我们转向自身，攻击自己，成为自己最大的敌人。54、最伟大的思想和行动往往需要最微不足道的开始。55、不积小流无以成江海，不积跬步无以至千里。56、远大抱负始于高中，辉煌人生起于今日。57、理想的路总是为有信心的人预备着。58、抱最大的希望，为最大的努力，做最坏的打算。59、世上除了生死，都是小事。从今天开始，每天微笑吧。60、一勤天下无难事，一懒天下皆难事。61、在清醒中孤独，总好过于在喧嚣人群中寂寞。62、心里的感觉总会是这样，你越期待的会越行越远，你越在乎的对你的伤害越大。63、彩虹风雨后，成功细节中。64、有些事你是绕不过去的，你现在逃避，你以
21、后就会话十倍的精力去面对。65、只要有信心，就能在信念中行走。66、每天告诉自己一次，我真的很不错。67、心中有理想 再累也快乐68、发光并非太阳的专利，你也可以发光。69、任何山都可以移动，只要把沙土一卡车一卡车运走即可。70、当你的希望一个个落空，你也要坚定，要沉着！71、生命太过短暂，今天放弃了明天不一定能得到。72、只要路是对的，就不怕路远。73、如果一个人爱你、特别在乎你，有一个表现是他还是有点怕你。74、先知三日，富贵十年。付诸行动，你就会得到力量。75、爱的力量大到可以使人忘记一切，却又小到连一粒嫉妒的沙石也不能容纳。76、好习惯成就一生，坏习惯毁人前程。77、年轻就是这样，有错过有遗憾，最后才会学着珍惜。78、时间不会停下来等你，我们现在过的每一天，都是余生中最年轻的一天。79、在极度失望时，上天总会给你一点希望；在你感到痛苦时，又会让你偶遇一些温暖。在这忽冷忽热中，我们学会了看护自己，学会了坚强。80、乐观者在灾祸中看到机会；悲观者在机会中看到灾祸。
