第十八章電功率第四節(jié)焦耳定律【演示實(shí)驗(yàn)一】觀察火柴是否燃燒，說明什么？一、電流的熱效應(yīng)電流通過導(dǎo)體時(shí)，導(dǎo)體要發(fā)熱，電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。電熱器的共同特點(diǎn)是：電能轉(zhuǎn)化內(nèi)能【演示實(shí)驗(yàn)二】火柴燃燒的順序相同嗎？說明什么？提出問題：電流產(chǎn)生的熱量跟哪些因素有關(guān)呢？猜想：通電時(shí)間電流的大小導(dǎo)體電阻的大小【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】討論1.當(dāng)一個(gè)物理量被猜測與多個(gè)因素有關(guān)，應(yīng)用什么方法去研究？討論2.用什么方法去觀察那些不可見的物理量？控制變量法轉(zhuǎn)換法實(shí)驗(yàn)方法探究一：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電阻關(guān)系

在電流和通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多.溫馨提示：連接電路時(shí)，開關(guān)要斷開。注意觀察液柱高度差的變化。及時(shí)斷開開關(guān)，以免液體溢出。實(shí)驗(yàn)完畢，請拿開方盒上方黑色的氣門螺帽，以免液體倒吸。甲乙探究二：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與電流關(guān)系

在電阻和通電時(shí)間相同的情況下，通過一個(gè)電阻的電流越大，這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多。溫馨提示：連接電路時(shí)開關(guān)要斷開。拿開氣門螺帽，使液柱恢

復(fù)原狀。閉合開關(guān)前，請旋緊黑色的氣門螺帽，以免漏氣。乙甲探究三：電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與通電時(shí)間關(guān)系

在電阻和電流相同的情況下，通電時(shí)間越長這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多。

結(jié)論：電流通過導(dǎo)體時(shí)，電流越大、電阻越大、通電時(shí)間越長，產(chǎn)生的熱量越多。

焦耳（JamesPrescottJoule，

1818—1889），英國物理學(xué)家。用

近40年的時(shí)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(shí)間的關(guān)系。焦耳二、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(shí)間成正比——焦耳定律。公式：Q=I2Rt

1．當(dāng)電流通過導(dǎo)體時(shí)，如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒有同時(shí)轉(zhuǎn)化成其他形式的能量，那么電流產(chǎn)生的熱量Q就等于消耗的電能W，即2．當(dāng)電扇工作時(shí)，消耗的電能主要轉(zhuǎn)化為電機(jī)的機(jī)械能：電能內(nèi)能+機(jī)械能焦耳定律的理論推導(dǎo)：=W=UItQ如：電暖器，電飯鍋，電爐子等。It=IR=I2RtQ＜W

為什么用導(dǎo)線連接的電爐通電后，電爐絲很快發(fā)紅發(fā)熱，而導(dǎo)線卻不怎么熱？

因?qū)Ь€與電爐絲串聯(lián)，電流相等，導(dǎo)線電阻很小，而電爐絲電阻很大，由焦耳定律：Q=I2Rt

得，導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量很微小，故感覺不怎么熱。【問題解答】例題：

一根36Ω的電阻絲接在36V