第十六章電流做功與電功率科學(xué)探究：電流的熱效應(yīng)思考下列用電器工作時(shí)有什么共同點(diǎn)？電熱水器電飯鍋電熱毯電熨斗電烤箱電烙鐵2一、電流的熱效應(yīng)概念電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成______，這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。內(nèi)能電爐絲通過(guò)導(dǎo)線接到電路里，電爐絲和導(dǎo)線通過(guò)的電流相同，為什么電爐絲熱得發(fā)紅而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱？想一想3影響因素（1）可能與電阻有關(guān)。電阻越大，電流熱效應(yīng)越大。（2）可能與電流有關(guān)。電流越大，電流熱效應(yīng)越大。（3）可能與通電時(shí)間有關(guān)。通電時(shí)間越長(zhǎng)，電流熱效應(yīng)越大。[猜想與假設(shè)]4[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]實(shí)驗(yàn)一結(jié)論在電流相同、通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，產(chǎn)生的熱量______。實(shí)驗(yàn)二結(jié)論在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下，通過(guò)電阻的電流越大，產(chǎn)生的熱量______。越多越多5二、焦耳定律發(fā)現(xiàn)焦耳（JamesPrescottJoule，1818—1889），英國(guó)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(guò)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。6內(nèi)容電流通過(guò)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。公式

Q=I2Rt

焦耳（J）

安培（A）

歐姆（Ω）

秒（s）

7電能和電熱的關(guān)系（1）當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)，如果電能全部轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，而沒(méi)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。Q=W=UIt=I2Rt內(nèi)能+其他形式能Q熱電能W=Pt=UItQ=I2Rt＞W(wǎng)（2）在電能部分轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的電路中，其他的電能轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能之外的其他形式的能量。8練一練一根60?的電阻絲接在36V的電源上,在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量？解：通過(guò)電阻絲的電流為：電流產(chǎn)生的熱量為：Q=I2Rt=(0.6)2×60×5×60J=6480JUI=R=36V60?=0.6A9三、電熱的利用和防止電熱的利用電熱器是利用電熱的設(shè)備，是利用電流的熱效應(yīng)來(lái)工作的。電熱器的主要工作部分是發(fā)熱體，發(fā)熱體是由電阻大、熔點(diǎn)高的金屬導(dǎo)體制作的。電熱的危害短路引起的火災(zāi)，發(fā)動(dòng)機(jī)、電腦等發(fā)熱不僅浪費(fèi)能量并且其產(chǎn)生的熱量還需要冷卻等。電熱的防止設(shè)置散熱孔、散熱片或在發(fā)熱體的部位安裝電風(fēng)扇等方法進(jìn)行散熱。10熱效應(yīng)概念熱效應(yīng)影響因素焦耳定律內(nèi)容焦耳定律公式電熱的利用和防止1234511課堂總結(jié)1.同為“220V

40W”的電燈、電扇、電烙鐵都正常工作5min，它們產(chǎn)生的熱量（）A.電燈最多B.電烙鐵最多C.電扇最多D.一樣多B2.要使電熱器在單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量減小到原來(lái)的一半，則應(yīng)（）A.電阻不變，使通過(guò)電熱器的電流減小一半B.電阻不變，使電熱器兩端的電壓減小一半C.電壓不變，使電熱器的電阻變?yōu)樵瓉?lái)的2倍D.電壓不變，使電熱器的電阻增大為原來(lái)的4倍C12隨堂演練3.如圖所示是研究電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)，下列分析正確的是（）A.甲實(shí)驗(yàn)通電一段時(shí)間后，左側(cè)容器

內(nèi)空氣吸收的熱量更多B.甲實(shí)驗(yàn)通電一段時(shí)間后，