1、单击此处编母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级第四级第五级第十五章第四节探究焦耳定律探究焦耳定律2023-5-151单击此处编母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级第四级第五级（1 1）灯泡发光一段时间后，用手触）灯泡发光一段时间后，用手触摸灯泡有什么感觉？为什么？摸灯泡有什么感觉？为什么？（2 2）电风扇使用一段时间后，用手）电风扇使用一段时间后，用手触摸电动机部分有什么感觉？为触摸电动机部分有什么感觉？为什么？什么？答案答案:发烫。是电流的热效应。发烫。是电流的热效应。问题问题2023-5-152单击此处编母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第
2、三级第四级第五级 灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同的电流，灯泡和电线都要发热，可是实相同的电流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡热得发烫，电线的发热却觉察不出际上灯泡热得发烫，电线的发热却觉察不出来。这是为什么？来。这是为什么？烫手烫手不烫手为什么？为什么？2023-5-153单击此处编母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级第四级第五级着火了！为什么？为什么？家庭电路中使用功率过大的用电器可能引起火灾，家庭电路中使用功率过大的用电器可能引起火灾，这又是为什么？这又是为什么？单击此处编母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级
3、第四级第五级烫烫手手不烫不烫手手家庭电路中使用功率家庭电路中使用功率过大的用电器可能引过大的用电器可能引起火灾。起火灾。灯泡接入电路中时，灯灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同的泡和电线中流过相同的电流，灯泡和电线都要电流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡发热，可是实际上灯泡热得发光，电线的发热热得发光，电线的发热却觉察不出来。却觉察不出来。要解释上述两个现象，我要解释上述两个现象，我们必须研究。们必须研究。电流产生的热量与哪些因电流产生的热量与哪些因素有关。素有关。单击此处编母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级第四级第五级一、探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关一、探究
4、通电导体放出的热量跟哪些因素有关实验实验 电流热效应跟电阻的关系电流热效应跟电阻的关系实验器材实验器材 实验目的实验目的 研究电流通过导体产生的热量跟哪些研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关因素有关 实验原理实验原理 当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的煤油温度升高、体积膨胀，瓶塞使瓶中的煤油温度升高、体积膨胀，瓶塞上面原来一样高的液柱就会逐渐上升。电上面原来一样高的液柱就会逐渐上升。电流产生的热量越多，液面就会上升得越高。流产生的热量越多，液面就会上升得越高。我们可以通过管中液面上升的高度比较电我们可以通过管中液面上升的高度比较电流产生的热量。
5、流产生的热量。电源、开关、烧瓶、电流表、滑动变阻电源、开关、烧瓶、电流表、滑动变阻器器 、导管、适量煤油和足够导线、导管、适量煤油和足够导线单击此处编母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级第四级第五级两个相同的烧瓶中装满煤油两个相同的烧瓶中装满煤油分别放入电阻不同的电阻丝分别放入电阻不同的电阻丝通电后导管中的煤油上升。通电后导管中的煤油上升。2023-5-157单击此处编母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级第四级第五级在电流和通电时间相同的条件下，电阻在电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。越大，电流产生的热量越多。在电压和通电时间相同的条
6、件下，电阻在电压和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越少。越大，电流产生的热量越少。12实验分析实验分析即：电流相等时，在一定时间内，导体即：电流相等时，在一定时间内，导体产生的热量跟电阻成正比。产生的热量跟电阻成正比。即：电压相等时，在一定时间内，导体即：电压相等时，在一定时间内，导体产生的热量跟电阻成反比。产生的热量跟电阻成反比。2023-5-158单击此处编母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级第四级第五级1.P=IU U=IRP=IU=IIR=I2R 在电流相同的情况下，电能转化成热能在电流相同的情况下，电能转化成热能时的功率跟导体的电阻成正比。时的功率跟导
7、体的电阻成正比。即：在电流相同时，电阻较大的导体在即：在电流相同时，电阻较大的导体在一定时间内产生的热较多。一定时间内产生的热较多。结论：结论：2023-5-159单击此处编母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级第四级第五级2.PUI I结论：结论：在电压相同的情况下，电能转化在电压相同的情况下，电能转化成热能时的功率跟导体的电阻成反比。成热能时的功率跟导体的电阻成反比。即：在电压相同时，电阻较大的即：在电压相同时，电阻较大的导体在一定时间内产生的热量较少。导体在一定时间内产生的热量较少。RU2RUP=2023-5-1510单击此处编母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二
8、级 第三级第四级第五级1.1.内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平内容：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。成正比。2.2.公式：公式：Q=I2Rt3.3.单位：单位：I-安，安，R-欧，欧，t-秒，秒，Q-焦。焦。注意：热量跟电流的平方成正比，若通过一注意：热量跟电流的平方成正比，若通过一个用电器的电流增加到个用电器的电流增加到3 3倍时，它产生的热量倍时，它产生的热量增大到增大到 倍。倍。9 英国物理学家焦耳英国物理学家焦耳做了大量的实验做了大量的实验,于于18401840年最先精确地确定电流产生的热量跟
9、电年最先精确地确定电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律。流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律。二、焦耳定律2023-5-1511单击此处编母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级第四级第五级 焦耳在1818年12月24日生于英国曼彻 斯特，他的父亲是一个酿酒厂主。焦耳自幼跟随父亲参加酿酒劳动，没有受过正规的教育。青年时期，在别人的介绍下，焦耳认识了著名的化学家道尔顿。道尔顿给予了焦耳热情的教导。焦耳向他虚心的学习了数学、哲学和化学，这些知识为焦耳后来的研究奠定了理论基础。1840年，焦耳把环形线圈放入装水的试管内，测量不同电流和电阻时的水温。通过这一实验，他发现
10、：导体在一定时间内放出的热量与导体的电阻及电流的平方之积成正比。四年之后，俄国物理学家楞次公布了他的大量实验结果，从而进一步验证了焦耳关于电流热效应之结论的正确性。因此，该定律称为焦耳楞次定律。1889年10月11日，焦耳在索福特逝世。后人为了纪念焦耳，把功和能的单位定为焦耳。2023-5-1512单击此处编母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级第四级第五级根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律。根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律。Q=W=UIt=I2Rt根据欧姆定律根据欧姆定律U=IR又又 W=UIt若电流做的功全部用来产生热量即若电流做的功全部用来产生热量即Q=W注意：焦耳定律
11、适用于任何用电器的热量计算，焦耳定律适用于任何用电器的热量计算，对只存在电流热效应的电路也可用对只存在电流热效应的电路也可用Q=W=UIt=Pt=t来计算热量。来计算热量。R RU U2 2R RU U2 22023-5-1513单击此处编母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级第四级第五级三、电流热效应的应用与控制 根据焦耳定律可知，生活中用电器在工作时，会产生电热，怎样合理地应用电热和防止电热造成的危害呢？单击此处编母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级第四级第五级电热的利用和防止电热的利用和防止1.1.电热器：利用电流来加热的设备。电热器：利用电流来加热的设
12、备。主要部件：发热体（电阻率大、熔点高）主要部件：发热体（电阻率大、熔点高）应用：电热水器、电饭锅、电熨斗、电孵化应用：电热水器、电饭锅、电熨斗、电孵化器、电烙铁等等。器、电烙铁等等。2.2.电热的防止：电视机后盖的散热窗、电脑主电热的防止：电视机后盖的散热窗、电脑主机里面的小电风扇等等。机里面的小电风扇等等。2023-5-1515单击此处编母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级第四级第五级2023-5-1516单击此处编母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级第四级第五级2023-5-1517单击此处编母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级第四级
13、第五级1.1.焦耳焦耳定律是反映电定律是反映电流的流的 效应的效应的规律，即规律，即_转化为转化为 的规律。的规律。2.2.电流通过电风扇做功时电流通过电风扇做功时,能转化能转化为为_能和能和_ 能，如果电流做功能，如果电流做功3.63.610106 6J,J,电风扇获得的机械能一定电风扇获得的机械能一定 _ 3.63.610106 6J J。牛刀小试热热电能电能热能热能电电热热机械机械小于小于2023-5-1518单击此处编母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级第四级第五级3.3.下列用电器正常工作时，要防止电流热效应下列用电器正常工作时，要防止电流热效应的是的是()()A
14、A电灯电灯 B B电视机电视机 C C电饭锅电饭锅 D D电熨斗电熨斗4.4.下列家用电器中，利用电流热效应工作的是下列家用电器中，利用电流热效应工作的是()()A A电风扇电风扇 B B电饭锅电饭锅 C C电冰箱电冰箱 D D电视机电视机 BB单击此处编母版标题样式 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级第四级第五级课堂小结1.电热与电阻的关系电热与电阻的关系（1）电流相等时，在一定时间内，导体产生的热量跟电阻成正）电流相等时，在一定时间内，导体产生的热量跟电阻成正比。比。（2）电压相等时，在一定时间内，导体产生的热量跟电阻成反）电压相等时，在一定时间内，导体产生的热量跟电阻成反比。比。2.焦耳定律焦耳定律3.电热的应用和控制电热的应用和控制Q=I2Rt
