第4節(jié)焦耳定律第十八章電功率新課引入從能量轉化的角度來看，這些用電器工作時有什么共同特點？電水壺燒水電烙鐵焊接電吹風吹頭發(fā)電熨斗熨衣服電爐絲燒紅新課引入內(nèi)容講解電流做功電能內(nèi)能一、電流的熱效應電流通過導體時電能轉化為內(nèi)能，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應。電流做功電能內(nèi)能一、電流的熱效應電路閉合，經(jīng)過一段時間t后，電熱器會發(fā)熱。UI電源用電器R電流通過電熱器產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關呢？

一、電流的熱效應

電熱來自于電流的熱效應，所以熱的多少很可能與電流

I有關。UI電源用電器R電阻電壓電流一、電流的熱效應猜想：UI電源用電器R

電流通過電熱器產(chǎn)生的熱量Q

很可能與電流I電阻R通電時間t有關一、電流的熱效應一方面需要考慮控制變量的問題。另一方面需要考慮測量量的轉換問題。氣體受熱膨脹量

——電熱多少實驗設計：電阻絲一、電流的熱效應通過觀察U形管中液面高度差的變化來判斷產(chǎn)生熱量的多少。實驗設計：氣體受熱膨脹量——電熱多少一、電流的熱效應實驗1：研究電熱與電阻的關系實驗設計：讓電流I一定，時間相同，電阻R不同。一、電流的熱效應實驗1：研究電熱與電阻的關系實驗裝置：一、電流的熱效應實驗結論：在電流相同、通電時間相同的情況下，電阻越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。一、電流的熱效應實驗1：研究電熱與電阻的關系實驗2：研究電熱與電流的關系實驗設計：讓電阻R一定，時間相同，電流I不同。一、電流的熱效應實驗2：研究電熱與電流的關系實驗記錄：在電阻相同、通電時間相同的情況下，電流越大，通過這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。一、電流的熱效應電熱與通電時間的關系根據(jù)生活經(jīng)驗，電阻R一定，電流I相同時，通電時間越長，產(chǎn)生的熱量越多。一、電流的熱效應結論：電流通過電熱器產(chǎn)生的熱量Q與電流I電阻R通電時間t有關一、電流的熱效應

英國物理學家焦耳通過大量的定量實驗發(fā)現(xiàn)：電流通過導體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電時間成正比。我們稱之為焦耳定律。

公式：

Q

=

I

2Rt焦耳（1818—1889）二、焦耳定律例題1導線和電爐絲串聯(lián)，為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導線卻幾乎不發(fā)熱呢？分析：電爐絲與導線串聯(lián)，電流相等；電爐絲的電阻比連接電爐絲的導線電阻大得多；通電時間相同。那么根據(jù)焦耳定律就可以解釋這一現(xiàn)象。二、焦耳定律解：根據(jù)Q

=

I

2Rt

可知，電流I

一定，通電時間相同的情況下，電爐絲的

電阻遠大于導線的電阻，電爐絲放出的熱量較多，所以電爐絲很熱，而導線卻不熱。導線和電爐絲串聯(lián)，為什么電爐絲熱得發(fā)紅，而導線卻幾乎不發(fā)熱呢？二、焦耳定律利用電流的熱效應來加熱的用電設備——電熱器。電熱孵化器熔絲電熱水器電爐電熱的利用和防止這些電熱器是如何利用電流的熱效應來工作的呢？三、電熱的利用和防止當電流通過電熱水器時，加熱管內(nèi)的導體發(fā)熱，使水溫升高。電熱的利用——電熱水器電熱水器電能內(nèi)能三、電熱的利用和防止利用電流的熱效應，達到小雞孵化的適宜溫度和濕度。電熱的利用——電熱孵化器電熱孵化器三、電熱的利用和防止電流通過用電器產(chǎn)生的熱量有沒有不利的一面呢?

電熱的防止高壓輸電線輸電線上電流過大時，導線會明顯發(fā)熱。焦耳定律：Q=I2Rt三、電熱的利用和防止電動機利用翼狀散熱片增大散熱面積。電熱的防止電動機三、電熱的利用和防止計算機小風扇把熱空氣驅散，及時散熱。在你的家里，有沒有電熱的隱患呢？計算機小風扇三、電熱的利用和防止電熱的防止典型例題典型例題1．電爐通電后，電爐絲熱得發(fā)紅，而與電爐絲相連的導線卻不怎么熱，其原因是（）A．通過電爐絲的電流大 B．電爐絲與導線是并聯(lián)的 C．電爐絲的通電時間長 D．導線的電阻遠小于電爐絲的電阻D典型例題2．如圖是探究電流通過導體時產(chǎn)生熱的多少與哪些因素有關的實驗裝置。兩個透明容器中密封著等量的空氣，U形管中液面高度的變化反映密閉空氣溫度的變化。下列說法正確的是（）A．甲實驗是為了研究電流產(chǎn)生的熱量與電壓的關系

B．甲實驗通電一段時間后，左側容器內(nèi)空氣吸收的熱量更多

C．乙實驗是為了研究電流產(chǎn)生的熱量與電流的關系

D．乙實驗通電一段時間后，右側U形管中液面的高度差比左側的大C課堂小結課堂總結1．電流的熱效應：電流通過導體時電能轉化成內(nèi)能，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應。2．探究影響電熱的因素：電流、電阻和通電時間。3．焦耳定律：電流通過導體