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焦耳定律
第十八章 第４节
电流的三大效应：
①电流的热效应，
②电流的磁效应，
③电流的化学效应。
　　生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。
一、电流的热效应
电流的热效应：
当电流通过电阻时，电流做功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。
　　电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热
　　电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关
想想议议
电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关
演示实验
实验装置
实验1：研究电热与电阻关系
R1 = 5 Ω
R2 = 10 Ω
A
　　在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻越大，这个电阻产生的热量越多。
实验装置
实验2：研究电热与电流关系
I
A
R = 5 Ω
R = 5 Ω
R = 5 Ω
I1
　　在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。
I = 2I1
　　焦耳（James Prescott Joule，
1818—1889），英国物理学家。用
近 40 年的时间内做了无数次实验，
研究热和功的关系。通过大量的实
验，于 1840 年最先精确地确定了电
流产生的热量与电流、电阻和通电
时间的关系。
焦 耳
　　1．内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
　　2．公式：Q = I2Rt
　　3．单位：焦耳（J）
二、焦耳定律
Q = I2Rt
=(0.6 A)2×60 W×300 s
= 6 480 J
　　一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 5 min内共产生多少热量
答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。
解:
例题
I =　 =　　　= 0.6 A
U
R
36 V
60 Ω
1．电热的利用
利用电热孵化器孵小鸡
用来加热
　　电热器的优点: 清洁卫生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调节温度。
四、电热的利用和防止
　　很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。
2．电热的危害
　　1．当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即
　　Q = W = UIt = I2Rt
　　如：电暖器，电饭锅，电炉子等。
　　2．当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：
　　W＞Q热
三、电能和电热关系
电能 内能+机械能
电功：
电功率：
电热：
对于纯电阻用电器而言：（满足欧姆定律）
（普适公式）
由于是纯电阻用电器
（消耗的电能全部转化为内能W=Q）
对于非纯电阻用电器而言：
（消耗的电能只有一小部分转化为内能）
（消耗的电能）
课堂小结
焦耳定律的实验和内容
电热的利用和危害

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