第十五章

電能與電功率15.4探究焦耳定律第十五章電能與電功率15.4探究焦耳定律11課堂講解2課時流程電流的熱效應(yīng)焦耳定律(公式法：Q＝I2Rt)電熱的利用和防止課后作業(yè)逐點(diǎn)導(dǎo)講練課堂小結(jié)當(dāng)堂檢測1課堂講解2課時流程電流的熱效應(yīng)課后作業(yè)逐點(diǎn)課堂小結(jié)當(dāng)堂檢測2點(diǎn)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)，為什么電熨斗很熱而導(dǎo)線并不很熱？說明什么？點(diǎn)亮的燈泡過一導(dǎo)線和電熨斗串聯(lián)，為什3知1－導(dǎo)1知識點(diǎn)電流的熱效應(yīng)電烤箱這些常見家用電器的共同特點(diǎn)？電取暖器電熱水器知1－導(dǎo)1知識點(diǎn)電流的熱效應(yīng)電烤箱這些常見家用電器的共同特點(diǎn)4知1－講電流通過導(dǎo)體時，電能要轉(zhuǎn)化為熱能，這個現(xiàn)象叫電流的熱效應(yīng)。定義1.利用電流的熱效應(yīng)工作的電器叫作電熱器。2.電熱器的主要組成部分是發(fā)熱體，發(fā)熱體是由

電阻率大、熔點(diǎn)高的電阻絲繞在絕緣材料上制

成的。知1－講電流通過導(dǎo)體時，電能要轉(zhuǎn)化為熱能，這個定義1.利用電5知1－講電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)？猜想：[設(shè)計實(shí)驗(yàn)]討論1：當(dāng)一個物理量被猜測與多個因素有關(guān)，應(yīng)

該用什么方法去研究？

（控制變量法）

討論2：實(shí)驗(yàn)中通過觀察什么現(xiàn)象來比較電流產(chǎn)生

的熱量的多少？這種研究方法叫什么法？（轉(zhuǎn)換法）知1－講電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)？6知1－講當(dāng)電流通過電阻絲時，電流產(chǎn)生的熱量就使瓶中的空氣溫度升高、體積膨脹，導(dǎo)管里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。實(shí)驗(yàn)中，通過觀察_____________來比較電流產(chǎn)生的熱量的多少。

實(shí)驗(yàn)裝置管中液面上升的高度知1－講當(dāng)電流通過電阻絲時，電流產(chǎn)生的熱量就使瓶中的空實(shí)驗(yàn)管7實(shí)驗(yàn)1：研究電熱與電阻關(guān)系R1=5ΩR2=10ΩA控制不變的量是：電流

通電時間現(xiàn)象：電阻較大的這邊的液柱上升較高。結(jié)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。知1－講實(shí)驗(yàn)1：研究電熱與電阻關(guān)系R1=5ΩR2=10Ω8知1－講實(shí)驗(yàn)2：研究電熱與電流關(guān)系I=2I1IAR=5ΩR=5ΩR=5ΩI1控制不變的量是：電阻

通電時間現(xiàn)象：電流較大的這邊的液柱上升較高。結(jié)論：在電阻相同、通電時間相同的情況下，通過一個電阻的電流越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。知1－講實(shí)驗(yàn)2：研究電熱與電流關(guān)系I=2I1IAR=9【例1】[中考·濰坊]圖家用電器中，利用電流熱效應(yīng)工作的是（）C知1－講【例1】[中考·濰坊]圖家用電器中，利用電流熱效應(yīng)工作10知1－講【解析】抽油煙機(jī)、電風(fēng)扇在工作時，主要把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；電視機(jī)在工作時，主要把電能轉(zhuǎn)化為光能和聲能；電飯鍋在工作時，把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以電飯鍋是利用電流的熱效應(yīng)工作的。知1－講【解析】抽油煙機(jī)、電風(fēng)扇在工作時，主要把電能轉(zhuǎn)化為11總

結(jié)知1－講電流通過導(dǎo)體會產(chǎn)生熱量，但是對于不同的電路，消耗相同的電能轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能是不同的，如電爐等電熱器，可以認(rèn)為電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但是對于電冰箱、電風(fēng)扇等用電器，只有少部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。總結(jié)知1－講電流通過導(dǎo)體會產(chǎn)生熱量，但12知1－練(中考·金華)夏天來臨，為了避免蚊蟲的侵?jǐn)_，許多家庭都會使用電熱滅蚊器，如圖所示的是某品牌電熱滅蚊器的簡化電路，電熱滅蚊器是根據(jù)__________原理制成的。1知1－練(中考·金華)夏天來臨，為了避免蚊蟲的侵?jǐn)_，許多家庭13知1－練(中考·淮安)下列四種用電器，其中主要是利用電流熱效應(yīng)來工作的是(

)2知1－練(中考·淮安)下列四種用電器，其中主要是利用電流熱效142知識點(diǎn)焦耳定律知2－講焦耳（JamesPrescottJoule，

1818—1889），英國物理學(xué)家。用

近40年的時間做了400多次實(shí)驗(yàn)，

研究熱和功的關(guān)系。通過大量的實(shí)

驗(yàn)，于1840年最先精確地確定了電

流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電

時間的關(guān)系。2知識點(diǎn)焦耳定律知2－講焦耳（JamesPrescott15知2－講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。Q=I2Rt熱量電流電阻時間JAΩS公式：

意義：

單位：定義知2－講焦耳定律Q=I2Rt熱量16知2－講一臺線圈電阻為0.3Ω的電動機(jī)，接在12V的電源上時，通過電動機(jī)的電流為0.5A，在2min內(nèi)電流產(chǎn)生的熱量是________J，轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能是________J。【例2】9711知2－講一臺線圈電阻為0.3Ω的電動機(jī)，接在12V的17知2－講【解析】電流通過電動機(jī)做功，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能；電流做的功W=UIt=12V×0.5A×2×60s=720J；電動機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt=（0.5A）2×0.3Ω×2×60s=9J；轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能W機(jī)械=W-Q=720J-9J=711J。知2－講【解析】電流通過電動機(jī)做功，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能18總

結(jié)知2－講對于純電阻電路(電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)，Q＝W＝Pt；對于非純電阻電路(電能只有部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，如

電動機(jī))，Q＜W?？偨Y(jié)知2－講對于純電阻電路(電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)，Q＝19(中考·揚(yáng)州)電爐中的電阻絲通電一段時間后變得很燙，而連接的導(dǎo)線卻不怎么熱，主要是(

)A．通過導(dǎo)線的電流小于通過電阻絲的電流B．導(dǎo)線的絕熱皮隔熱C．導(dǎo)線散熱比電阻絲快D．導(dǎo)線的電阻遠(yuǎn)小于電阻絲的電阻知2－練1(中考·揚(yáng)州)電爐中的電阻絲通電一段時間后變得很燙，而連接的20知2－練(中考·青島)通過一根電阻絲的電流為2A，通電1min產(chǎn)生了2.64×104J的熱量，它的電阻是(

)A．66Ω

B．6600ΩC．110ΩD．220Ω2知2－練(中考·青島)通過一根電阻絲的電流為2A，通電1213知識點(diǎn)電熱的利用和防止知3－講小小辯論會：辯題：電熱是有利的還是有害的？

(正方觀點(diǎn)：有利的。反方觀點(diǎn)：有害的。)要求：請正反雙方舉例支持自己的觀點(diǎn)。限時一分鐘。3知識點(diǎn)電熱的利用和防止知3－講小小辯論會：22知3－講1.電熱的利用電飯鍋電烙鐵熱得快電熱毯電熨斗電熱孵化器電熱器的優(yōu)點(diǎn)：清潔衛(wèi)生，沒有環(huán)境污染，熱效率高，

還可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。知3－講1.電熱的利用電飯鍋電烙鐵熱得快電熱毯電熨斗電熱孵23知3－講2．防止電熱的危害很多情況下我們并不希望用電器的溫度過高。如：電視機(jī)的后蓋有很多孔，為了通風(fēng)散熱；電腦運(yùn)行時要用微型風(fēng)扇及時散熱等等。缺點(diǎn)：浪費(fèi)電能，電線老化，影響用電器使用壽命。知3－講2．防止電熱的危害缺點(diǎn)：浪費(fèi)電能，電線老化，影響用電24知3－講[牡丹江]電熱毯是冬季北方常用的取暖設(shè)備，它是利用________________來工作的。而計算機(jī)內(nèi)都裝有小風(fēng)扇，它工作時把熱空氣驅(qū)走，這是為了________?！纠?】(或防止電熱帶來的危害；或給計算機(jī)降溫)電流的熱效應(yīng)散熱知3－講[牡丹江]電熱毯是冬季北方常用的取暖設(shè)備，它是利用_25總

結(jié)知3－講增大散熱面積、設(shè)置散熱窗、加裝風(fēng)扇都可加快散熱，防止電熱造成危害。總結(jié)知3－講增大散熱面積、設(shè)置散熱窗、26有些家用電器在使用過程中，溫度過高會損壞電器。下列家用電器中要防止電熱產(chǎn)生危害的是(

)A．電飯煲B．電熱水器C．電熨斗D．電視機(jī)知3－練1有些家用電器在使用過程中，溫度過高會損壞電器。下列家用電器中27(中考·曲靖)下列現(xiàn)象或裝置，利用了電流熱效應(yīng)的是(

)①電視機(jī)后罩有許多小孔；②電動機(jī)外殼上裝散熱片；③長期不用的電視機(jī)隔段時間通一次電；④白熾燈；⑤電腦機(jī)箱里裝有小風(fēng)扇；⑥電暖手寶A．①②⑥B．①②⑤C．③④⑥D(zhuǎn)．②③⑥2知3－練(中考·曲靖)下列現(xiàn)象或裝置，利用了電流熱效應(yīng)的2知3－練28焦耳定律電流的熱效應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究電熱的利用和防止公式：Q=I2Rt電功與電熱的關(guān)系焦耳定律電流的熱效應(yīng)實(shí)驗(yàn)探究電熱的利用和防止公式：Q=I2R291.實(shí)驗(yàn)探究：(1)方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法等。(2)技巧：在探究電流產(chǎn)生熱量的多少是否與導(dǎo)體的電阻

有關(guān)時，要保證電流相等，探究中采取串聯(lián)的方法來

保證電流相等。2.焦耳定律：(1)公式：Q＝I2Rt。(2)公式適用范圍：適用于電流通過所有導(dǎo)體所產(chǎn)生熱量

的計算。對于電動機(jī)，消耗的電能只有很小的一部分

轉(zhuǎn)化為熱量，這時電流通過電動機(jī)線圈發(fā)熱仍然可以

用該公式計算。只是這時的發(fā)熱為電能的損耗。1.實(shí)驗(yàn)探究：(1)方法：控制變量法、轉(zhuǎn)換法等。30第十五章

電能與電功率15.4探究焦耳定律第十五章電能與電功率15.4探究焦耳定律311課堂講解2課時流程電流的熱效應(yīng)焦耳定律(公式法：Q＝I2Rt)電熱的利用和防止課后作業(yè)逐點(diǎn)導(dǎo)講練課堂小結(jié)當(dāng)堂檢測1課堂講解2課時流程電流的熱效應(yīng)課后作業(yè)逐點(diǎn)課堂小結(jié)當(dāng)堂檢測32點(diǎn)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)，為什么電熨斗很熱而導(dǎo)線并不很熱？說明什么？點(diǎn)亮的燈泡過一導(dǎo)線和電熨斗串聯(lián)，為什33知1－導(dǎo)1知識點(diǎn)電流的熱效應(yīng)電烤箱這些常見家用電器的共同特點(diǎn)？電取暖器電熱水器知1－導(dǎo)1知識點(diǎn)電流的熱效應(yīng)電烤箱這些常見家用電器的共同特點(diǎn)34知1－講電流通過導(dǎo)體時，電能要轉(zhuǎn)化為熱能，這個現(xiàn)象叫電流的熱效應(yīng)。定義1.利用電流的熱效應(yīng)工作的電器叫作電熱器。2.電熱器的主要組成部分是發(fā)熱體，發(fā)熱體是由

電阻率大、熔點(diǎn)高的電阻絲繞在絕緣材料上制

成的。知1－講電流通過導(dǎo)體時，電能要轉(zhuǎn)化為熱能，這個定義1.利用電35知1－講電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)？猜想：[設(shè)計實(shí)驗(yàn)]討論1：當(dāng)一個物理量被猜測與多個因素有關(guān)，應(yīng)

該用什么方法去研究？

（控制變量法）

討論2：實(shí)驗(yàn)中通過觀察什么現(xiàn)象來比較電流產(chǎn)生

的熱量的多少？這種研究方法叫什么法？（轉(zhuǎn)換法）知1－講電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)？36知1－講當(dāng)電流通過電阻絲時，電流產(chǎn)生的熱量就使瓶中的空氣溫度升高、體積膨脹，導(dǎo)管里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。實(shí)驗(yàn)中，通過觀察_____________來比較電流產(chǎn)生的熱量的多少。

實(shí)驗(yàn)裝置管中液面上升的高度知1－講當(dāng)電流通過電阻絲時，電流產(chǎn)生的熱量就使瓶中的空實(shí)驗(yàn)管37實(shí)驗(yàn)1：研究電熱與電阻關(guān)系R1=5ΩR2=10ΩA控制不變的量是：電流

通電時間現(xiàn)象：電阻較大的這邊的液柱上升較高。結(jié)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。知1－講實(shí)驗(yàn)1：研究電熱與電阻關(guān)系R1=5ΩR2=10Ω38知1－講實(shí)驗(yàn)2：研究電熱與電流關(guān)系I=2I1IAR=5ΩR=5ΩR=5ΩI1控制不變的量是：電阻

通電時間現(xiàn)象：電流較大的這邊的液柱上升較高。結(jié)論：在電阻相同、通電時間相同的情況下，通過一個電阻的電流越大，這個電阻產(chǎn)生的熱量越多。知1－講實(shí)驗(yàn)2：研究電熱與電流關(guān)系I=2I1IAR=39【例1】[中考·濰坊]圖家用電器中，利用電流熱效應(yīng)工作的是（）C知1－講【例1】[中考·濰坊]圖家用電器中，利用電流熱效應(yīng)工作40知1－講【解析】抽油煙機(jī)、電風(fēng)扇在工作時，主要把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；電視機(jī)在工作時，主要把電能轉(zhuǎn)化為光能和聲能；電飯鍋在工作時，把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，所以電飯鍋是利用電流的熱效應(yīng)工作的。知1－講【解析】抽油煙機(jī)、電風(fēng)扇在工作時，主要把電能轉(zhuǎn)化為41總

結(jié)知1－講電流通過導(dǎo)體會產(chǎn)生熱量，但是對于不同的電路，消耗相同的電能轉(zhuǎn)化成的內(nèi)能是不同的，如電爐等電熱器，可以認(rèn)為電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，但是對于電冰箱、電風(fēng)扇等用電器，只有少部分電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。總結(jié)知1－講電流通過導(dǎo)體會產(chǎn)生熱量，但42知1－練(中考·金華)夏天來臨，為了避免蚊蟲的侵?jǐn)_，許多家庭都會使用電熱滅蚊器，如圖所示的是某品牌電熱滅蚊器的簡化電路，電熱滅蚊器是根據(jù)__________原理制成的。1知1－練(中考·金華)夏天來臨，為了避免蚊蟲的侵?jǐn)_，許多家庭43知1－練(中考·淮安)下列四種用電器，其中主要是利用電流熱效應(yīng)來工作的是(

)2知1－練(中考·淮安)下列四種用電器，其中主要是利用電流熱效442知識點(diǎn)焦耳定律知2－講焦耳（JamesPrescottJoule，

1818—1889），英國物理學(xué)家。用

近40年的時間做了400多次實(shí)驗(yàn)，

研究熱和功的關(guān)系。通過大量的實(shí)

驗(yàn)，于1840年最先精確地確定了電

流產(chǎn)生的熱量與電流、電阻和通電

時間的關(guān)系。2知識點(diǎn)焦耳定律知2－講焦耳（JamesPrescott45知2－講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。Q=I2Rt熱量電流電阻時間JAΩS公式：

意義：

單位：定義知2－講焦耳定律Q=I2Rt熱量46知2－講一臺線圈電阻為0.3Ω的電動機(jī)，接在12V的電源上時，通過電動機(jī)的電流為0.5A，在2min內(nèi)電流產(chǎn)生的熱量是________J，轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能是________J?！纠?】9711知2－講一臺線圈電阻為0.3Ω的電動機(jī)，接在12V的47知2－講【解析】電流通過電動機(jī)做功，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能；電流做的功W=UIt=12V×0.5A×2×60s=720J；電動機(jī)線圈產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt=（0.5A）2×0.3Ω×2×60s=9J；轉(zhuǎn)化成的機(jī)械能W機(jī)械=W-Q=720J-9J=711J。知2－講【解析】電流通過電動機(jī)做功，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能和內(nèi)能48總

結(jié)知2－講對于純電阻電路(電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)，Q＝W＝Pt；對于非純電阻電路(電能只有部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，如

電動機(jī))，Q＜W?？偨Y(jié)知2－講對于純電阻電路(電能完全轉(zhuǎn)化為內(nèi)能)，Q＝49(中考·揚(yáng)州)電爐中的電阻絲通電一段時間后變得很燙，而連接的導(dǎo)線卻不怎么熱，主要是(

)A．通過導(dǎo)線的電流小于通過電阻絲的電流B．導(dǎo)線的絕熱皮隔熱C．導(dǎo)線散熱比電阻絲快D．導(dǎo)線的電阻遠(yuǎn)小于電阻絲的電阻知2－練1(中考·揚(yáng)州)電爐中的電阻絲通電一段時間后變得很燙，而連接的50知2－練(中考·青島)通過一根電阻絲的電流為2A，通電1min產(chǎn)生了2.64×104J的熱量，它的電阻是(

)A．66Ω

B．6600ΩC．110ΩD．220Ω2知2－練(中考·青島)通過一根電阻絲的電流為2A，通電1513知識點(diǎn)電熱的利用和防止知3－講小小辯論會：辯題：電熱是有利的還是有害的？

(正方觀點(diǎn)：有利的。反方觀點(diǎn)：有害的。)要求：請正反雙方舉例支持自己的觀點(diǎn)。限時一分鐘。3知識點(diǎn)電熱的利用和防止知3－講小小辯論會：52知3－講1.電熱的利用電飯鍋電烙鐵熱得快電熱毯電熨斗電熱孵化器電熱器的優(yōu)點(diǎn)：清潔衛(wèi)生，沒有環(huán)境污染，熱效率高，

還可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。知3－講1.電熱的利用電飯鍋電烙鐵熱得快電熱毯電熨斗電熱孵53知3－講2．防止電熱的危害很多情況下我們并不希望用電器的溫度過高。如：電視機(jī)的后蓋有很多孔，為了通風(fēng)散熱；電腦運(yùn)行時要用微型風(fēng)扇及時散熱等等。缺點(diǎn)：浪費(fèi)電能，電線老化，影響用電器使用壽命。知3－講2．防止電熱的危害缺點(diǎn)：浪費(fèi)電能，電線老化，影響用電54知3－講[牡丹江]電熱毯是冬季北方常用的取暖設(shè)備，它是利用________________來工作的。而計算機(jī)內(nèi)都裝有