1、,第十八章電功 第四節(jié)焦耳定律,重慶市南川區(qū)鳴玉中學(xué)校教師：駱文,生活中的小故事：鋼琴王子李云迪，從小在媽媽的陪護(hù)和嚴(yán)格監(jiān)管之下，非常辛苦地練習(xí)鋼琴，有一天，他趁媽媽出去買菜的時(shí)間，偷偷地看了一會(huì)電視，可他媽媽回來(lái)后就警覺(jué)地發(fā)現(xiàn)孩子練習(xí)鋼琴是偷了懶的。請(qǐng)問(wèn)：他媽媽是怎么知道云迪看了電視的？,生活中，許多用電器通電后，都伴有熱現(xiàn)象產(chǎn)生。請(qǐng)舉例說(shuō)明。,電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能，這個(gè)現(xiàn)象叫做電流的熱效應(yīng)。,一、電流的熱效應(yīng),電爐絲和導(dǎo)線通過(guò)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? 電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少跟什么因素有關(guān)?,想想議議,電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少與什么因素有關(guān)?,演示實(shí)

2、驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置,實(shí)驗(yàn)1：研究電熱與電阻關(guān)系,在電流相同、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。,實(shí)驗(yàn)2：研究電熱與電流關(guān)系,在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下，通過(guò)一個(gè)電阻的電流越大，這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多。,焦耳（James Prescott Joule，18181889），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。,焦 耳,1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。 2公式：Q = I2Rt 3單位：焦耳

3、（J）,二、焦耳定律,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，即 Q = W = UIt = I2Rt 如：電暖器，電飯鍋，電爐子等。,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：,WQ熱,三、電能和電熱關(guān)系,Q = I2Rt=(0.6 A)260 W300 s = 6 480 J,例題：一根 60 的電阻絲接在 36 V的電源兩端，在 5 min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量?,解：通過(guò)電阻絲的電流為：,5min內(nèi)產(chǎn)生的熱量為：,額定電壓相同的燈泡，額定功率越大，電阻越小，正常工作時(shí)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多?？墒前凑战苟?/p>

4、律，電阻越大，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多。二者似乎有矛盾，這是怎么回事?,想想議議,答：前者說(shuō)電阻越小，正常工作時(shí)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多，前提條件是電壓相同；而后者說(shuō)，電阻越大，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多，前提條件是電流相同，兩者并不矛盾。所以我們?cè)趹?yīng)用公式時(shí)應(yīng)該特別注意條件。,討論：電爐通過(guò)導(dǎo)線接到電路 中，導(dǎo)線和電爐絲串聯(lián)， 為什么電爐絲熱得發(fā)紅而 導(dǎo)線并不很熱？,電線與電爐絲串聯(lián)，電流相等，根據(jù)焦耳定律，導(dǎo)線的電阻比電爐絲小的多，相同時(shí)間內(nèi)放出熱量也少,1電熱的利用,利用電熱孵化器孵小雞,用來(lái)加熱,電熱器的優(yōu)點(diǎn): 清潔衛(wèi)生，沒(méi)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。,四、電熱的利用和防止,很多情況下我們并不希望用電器的溫度過(guò)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(shí)要用微型風(fēng)扇及時(shí)散熱等等。,2電熱的危害,課堂小結(jié),1、電流的熱效應(yīng)。與哪些因素有關(guān)？,2、電