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人教版第十八章第4节
焦 耳 定 律
焦 耳 定 律
独学：预习教材 99-101页内容。
1.什么是电流的热效应？你能说出几个生活中通电导体发热例子吗？
2.电流通过导体产生的热量与哪些因素有关？
电流通过导体时电能转化成内能的现象叫做电流的热效应。
电熨斗
电炉
电暖器
电饭锅
热得发红
几乎不发热
电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关？
影响电流产生热量的因素
可能跟导体的电流、电阻、通电时间有关。
合学：观察右侧装置，根据思维导图，你能知道如何判断电流通过导体产生热量的多少？
知识点1：电流的热效应
通过液面高度差的大小反映电流产生热量的多少（转换法）
群学：请同学们根据控制变量法的思想，完成下列实验设计。
1.探究“电流通过导体时产生的热量跟电阻”的关系。需要改变的物理量是 ，需要控制 和 保持相同，采取的电路连接方式______联，下图中， 图仪器可以完成本实验（选填“甲”、“乙”）
2.探究“电流通过导体时产生的热量跟电流”的关系。本实验中，需要改变的物理量是 ，需要控制 和 保持不变。 下图中， 图仪器可以完成本实验（选填“甲”、“乙”），密闭容器外电阻的作用是_______________________.
结论一
在电流与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。
结论二
在电阻与通电时间相同的情况下，电流越大，这个电阻产生的热量越多。
知识点2：焦耳定律
英国物理学家
焦耳
1818-1889
焦耳定律
James Prescott Joule
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。
内容
公式
Q=I2Rt
单位
Q：
I：
R：
t
热量
单位：J
电流
单位：A
电阻
单位：Ω
时间
单位：s
群学：通过焦耳定律内容解释下列生活中的现象.
1.为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？
电炉丝的电阻远大于导线电阻，根据焦耳定律，电流和通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。
超导体电阻为0,根据焦耳定律，超导体不会发热。
3.在家庭电路中，导线连接处容易发热，加速老化，引起火灾，这是为什么？
2.家用电脑和手机在使用时，会明显发热，影响使用，科学家提出采用超导材料可以解决这一问题，为什么？
导线连接处，接触面积小，电阻大，容易发热。
电能和电热的关系
非纯电阻电路
电能转化为其他形式的能和内能。W＞Q
实例：电风扇、转动的电动机、电视、电脑、电池充电
纯电阻电路
电能全部转化为内能（只发热）。W=Q
实例：白炽灯、电炉、电饭锅、电烙铁、卡住的电动机
（W=Q+W外）
前者
前提条件：
电压相同
公式：
U2
R
t
Q=
（并联）
后者
前提条件：
电流相同
Q=I2Rt
公式：
（串联）
公式应用：阅读教材101页例题，完成下列练习。
1.某导体的电阻是2Ω ,通过2A的电流时,1min产生多少焦耳的热量
2.一只电烙铁的额定电压是220V,在额定电压下工作时的电阻是1210Ω,它的额定功率有多大 在额定电压下通电10min产生多少热量
电热的利用和防止
电热的利用
电熨斗
电炉
电暖器
电饭锅
电热器
电热孵化器
电热器
主要部分：发热体。
原理：电流的热效应。
发热体
电阻率大熔点高。
优点
清洁卫生、热效率高、控制方便。
电热的利用和防止
电热的防止
电视后盖
散热风扇
高压输电
危害
绝缘材料迅速老化、损坏，严重的甚至引起火灾。要通风散热。
1.小明家电饭锅的电源线坏了，他在网上新买了一根，使用时闻到橡胶的焦糊味，他立即拔下电源插头，发现这根电源线很热，其他用电器仍然正常工作。你认为引起电源线过热的原因可能是（ 　）
A．电路的电压过高 B．新买的电源线过细
C．新买的电源线过粗 D．新买的电源线过短
2.小明在一次野炊活动中，将中间剪得较窄的口香糖锡箔纸（可看做导体）接在干电池正负两极上，如图所示，锡箔纸较窄处最先燃烧。这是因为与长度相同的锡箔纸较宽处相比，较窄处 （ ）
A．电阻较大 B．电流较大 C．电压较小 D．电功率较小
过关检测
3.将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电脑和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，_______产生的热量最多;若通电时间相同,消耗的电能_____多。
4.电热水壶上标有“220V 1800W”，小明发现烧水过程中热水壶的发热体部分很快变热，但连接的电线却不怎么热，是因为导线的电阻比发热体的电阻______。在额定电压下，烧开一壶水用时3min20s，这段时间内电热水壶发热体产生的热量为_________J。
人教版第十八章第4节
焦 耳 定 律
焦 耳 定 律
第2课时
温度计
煤油
实验反思：若将加热物质替换成煤油，通过煤油温度的变化也可以反映导体通电产生的热量，也可以完成实验。但教材装置优于此装置的地方是什么？
密闭容器
纯电阻与非纯电阻的区别
非纯电阻电路
电能转化为其他形式的能和内能。W＞Q
实例：电风扇、转动的电动机、电视、电脑、电池充电
电功:W=P电t=UIt
电热:Q=P热t=I2Rt
纯电阻电路
电能全部转化为内能（只发热）。W=Q
实例：白炽灯、电炉、电饭锅、电烙铁、卡住的电动机
W=Q=Pt=UIt=I2Rt=
U2
R
t
（W=Q+W外）

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