1、第十八章 電功率第四節(jié) 焦耳定律 我們家的電器中哪些是把我們家的電器中哪些是把電能電能轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為化為內(nèi)能（熱能）內(nèi)能（熱能）的？的？同學(xué)們還記得我們前邊學(xué)習(xí)的同學(xué)們還記得我們前邊學(xué)習(xí)的電功的公式么？電功的公式么？ 它表示什么它表示什么意義呢？意義呢？W=UIt它們的共同特它們的共同特征征是什么？是什么？電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能 通電后，這些用電器會發(fā)熱，為什么？電流的熱效應(yīng)：電流通過導(dǎo)體時_轉(zhuǎn)化為_的現(xiàn)象就是電流的熱效應(yīng)。 電流通過導(dǎo)體時，還會產(chǎn)生磁效應(yīng)和化學(xué)效應(yīng)。 熱電能一、電流的熱效應(yīng)一、電流的熱效應(yīng)電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)？點亮的燈泡過一會兒會燙手，說明什么？導(dǎo)線和電熨斗串聯(lián)，為什么

2、電熨斗很熱而導(dǎo)線并不很熱？說明什么？3 3 實驗原理：實驗原理： 當(dāng)電流通過電阻絲時，電流產(chǎn)生的熱量就使瓶中的煤油溫度當(dāng)電流通過電阻絲時，電流產(chǎn)生的熱量就使瓶中的煤油溫度升高、體積膨脹，瓶塞上面原來一樣高的液柱就會逐漸上升升高、體積膨脹，瓶塞上面原來一樣高的液柱就會逐漸上升. .電流產(chǎn)生的熱量越多，液面就會上升得越高電流產(chǎn)生的熱量越多，液面就會上升得越高. .我們可以通過管我們可以通過管中液面上升的高度比較電流產(chǎn)生的熱量中液面上升的高度比較電流產(chǎn)生的熱量. . 二、探究：電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)二、探究：電流產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)1、實驗裝置：、實驗裝置：2、實驗方法：控制變量法和替代法

3、、實驗方法：控制變量法和替代法 4 4、實驗過程與實驗現(xiàn)象：、實驗過程與實驗現(xiàn)象：（1 1）在電流和時間相同的情況下，研究熱量和電阻的關(guān)系；）在電流和時間相同的情況下，研究熱量和電阻的關(guān)系；（2 2）在電阻和時間相同的情況下，研究熱量和電流的關(guān)系；）在電阻和時間相同的情況下，研究熱量和電流的關(guān)系；（3 3）在電流和電阻相同的情況下，研究熱量和時間的關(guān)系）在電流和電阻相同的情況下，研究熱量和時間的關(guān)系；現(xiàn)象說明：現(xiàn)象說明： 在通電電流和通電時間相同的條件在通電電流和通電時間相同的條件下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多下，電阻越大，電流產(chǎn)生的熱量越多. . 在電阻和通電時間相同的條件下，在電阻和通電

4、時間相同的條件下，電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多電流越大，電流產(chǎn)生的熱量越多. . 進一步的研究表明產(chǎn)生的熱量與電流的平進一步的研究表明產(chǎn)生的熱量與電流的平方成正比方成正比. 在通電電流和電阻相同的條件下，在通電電流和電阻相同的條件下，通電時間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多通電時間越長，電流產(chǎn)生的熱量越多. . 焦耳定律Q = I R t 熱量 電流 電阻 時間J A S公式：意義：單位：焦耳定律：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時間成正比。 焦耳 (18181889)焦耳（焦耳（James Prescott JouleJames Prescott Joule，1

5、818188918181889），英國物理學(xué)家。），英國物理學(xué)家。用近用近 40 40 年的時間做了年的時間做了 400 400 多次多次實驗，研究熱和功的關(guān)系。通過實驗，研究熱和功的關(guān)系。通過大量的實驗，于大量的實驗，于 1840 1840 年最先精年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量與電確地確定了電流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電時間的關(guān)系。流、電阻和通電時間的關(guān)系。焦 耳 若電能全部轉(zhuǎn)化為熱：若電能全部轉(zhuǎn)化為熱：電流產(chǎn)生的熱電流產(chǎn)生的熱Q等于等于消耗電能消耗電能W，即，即 Q = 。 電能的計算公式是：電能的計算公式是：W= = _ 根據(jù)歐姆定律：根據(jù)歐姆定律：U U= 。 所以所以Q= =

6、。 ?動腦想想動腦想想：什么電器工作時電能沒：什么電器工作時電能沒有全部轉(zhuǎn)化為熱？有全部轉(zhuǎn)化為熱？ 、 等。等。 電能（電能（W）= =熱能（熱能（Q）+動能動能WPtIRI2RtUIt2UtR三、電熱的利用和防止：1、下列不屬于利用電熱來工作_。A電飯鍋 B電動機 C電冰箱 D電暖風(fēng) 請你來做請你來做BC2、下列情況中屬于防止電熱危害_。A 電視機背后有散熱窗B 家電長時間停用，隔一段時間應(yīng)通電一 次C 家庭電路一般安裝自動保護裝置，當(dāng)電 流過大時，自動切斷電路D 大型爆破工程，用電熱裝置引發(fā)炸藥。AC為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導(dǎo)線卻不太熱? 導(dǎo)線和電爐絲是導(dǎo)線和電爐絲是 聯(lián)的，聯(lián)的，流過它們的流過它們的 相同相同 電爐絲的電阻比導(dǎo)線的電電爐絲的電阻比導(dǎo)線的電阻