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探究焦耳定律
第十五章
电能与电功率
上周六，我们学校小伟同学的妈妈出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。妈妈回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴。 可是 就发现，小伟刚看过电视。
你知道小伟妈妈是根据什么判定的吗？
这些用电器通电后，都伴有热现象，这是为什么呢？
电暖器
热水器
电流通过导体时电能转化为内能的现象叫作电流的热效应。
思考：通电导体放出的热量跟哪些因素有关
电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？
（1）可能与通电时间有关，因为通电时间越长，用电器产生
的热量越多；
（2）可能与电阻有关，因为电炉丝发热，而跟电炉丝相连的
铜导线却不太热；
（3）可能跟电流有关，因为常听说，电流大容易引发火灾。
实验装置
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1：研究电热与电阻关系
　　在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过导体的电流越大，这个电阻产生的热量、
越多。
实验2：研究电热与电流关系
I = 2I1
I
A
R = 5 Ω
R = 5 Ω
I1
R = 5 Ω
1.对同一电阻丝，在电流大小不变的情况下，通电时间越长，
产生的热量越多。
2.对同一电阻丝，在通电时间相同的情况下，通电电流越
大越长，产生的热量越多。
3.在通电电流大小不变，通电时间相同的情况下，电阻越大，
产生的热量越多。
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，这个规律叫作焦耳定律。
一根60 的电阻丝接在36V的电源上, 在5min内共产生多少热量？
解：
通过电阻丝的电流为：
U
I=
__
R
=
36V
60
=0.6A
电流产生的热量为：
Q=I2Rt=(0.6)2×60×5×60J=6480J
1.“ 在研究电流产生的热量跟电流的关系”的实验中，应保持 _____、_____一定，用滑动变阻器改变电阻丝的电流。
2.一根100Ω的电阻丝通过的电流是2A，它的电功率是___ W 通电1min时产生的热量是_______J。
电阻
时间
400
24000
达标练习
电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接电炉的导线却不怎么热，主要是因为（　　） A．通电导线的电流小于通过电阻丝的电流 B．导线的绝缘皮隔热 C．导线散热比电阻丝快 D．导线的电阻远小于电阻丝的电阻，导线上产生的热量很少
D
某导体通过1A的电流时，在某一段时间内放出的热量是4J，如果通过它的电流增加到2A，在相同的时间内放出的热量是(　　　)
Ａ．8J　　Ｂ．16J　　Ｃ．32J　 D.64J
B　
4.某校师生自制了一台电烘箱。电烘箱的电阻丝通过
5A的电流时，每分钟可产生6.6×104J的热量。求
这台电烘箱的电功率和电阻丝工作时的电阻。
解：
∵ P=I2R
∴
一个额定功率是450 W的电饭锅，在额定电压下使用，每分钟产生多少热量？
解：电饭锅是纯电阻电路
所以，Q=W=Pt=450W×60s=27000J

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