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(共22张PPT)
第十七章 电流做功与电功率
焦耳定律
第3节
小明的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴，可是用手一摸电视机的后盖就发现，小明刚看过电视。你知道他爸爸是根据什么判断的吗？
观察与思考
学习目标
认识到电能可以转化为热能，了解电热的应用 。
01
会用温度计测量温度。理解焦耳定律的内容、公式、单位及其简单应用 。（重点）
03
知道电流通过导体时产生的热量和电流、电阻及通电时间的定性关系 。（重、难点）
02
电油炸锅
电饭煲
电熨斗
这些用电器通电后，都伴有热现象，这是为什么呢？
电流通过导体时电能转化为内能的现象叫做电流的热效应。
一、电流的热效应
电流的热效应
电烤箱
电烙铁
电热水壶
一、电流的热效应
利用电流的热效应的用电器
优点：清洁、无污染、热效率高，便于控制和调节等。
缺点：浪费电能，造成电线老化,影响用电器使用寿命。
电流的热效应有什么利和弊？
一、电流的热效应
交流与讨论
灯泡通电后，在刚开始通电不是很热，可过了一会就很热，为什么？
导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得发红而导线并不很热？
电饭锅通电后为什么必须按下加热（煮饭）按钮开关才能煮熟饭？
二、电流产生的热量与那些因素有关
观察与思考
电流通过导体产生的热量可能与哪些因素有关？
（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。
二、电流产生的热量与那些因素有关
猜想与假设
（1）如图所示，控制电阻R、电流I 相同，闭合开关，每隔一定时间记录一次温度计的示数，比较通电时间对电热的影响。
通电时间越长温度计示数越大
二、电流产生的热量与那些因素有关
实验与探究
（2）相同时间内通过R的电流为I，移动R0的滑片，使通过R的电流为2I。比较R两次所产热的多少。
通过电流为2I 时比通过电流为I 时的温度高
二、电流产生的热量与那些因素有关
实验与探究
（3）如图所示，R2＞R1，控制通过导体的电流和通电时间不变，比较温度计的示数。
电阻R2温度计的示数比电阻R1温度计的示数大
二、电流产生的热量与那些因素有关
实验与探究
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。
对同一电阻丝，在通电时间相同的情况下，通电电流越大，产生的热量越多。
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。
二、电流产生的热量与那些因素有关
归纳与小结
为什么选用煤油而不用水？
因为煤油的比热容小，在相同情况下，煤油的温度变化大，便于观察。
二、电流产生的热量与那些因素有关
讨论与交流
导体的电阻越大，通过导体的电流越大，通电时间越长，导体产生的热量越多，那么导体产生的热量和电阻、电流及通电时间之间有什么样的定量关系？
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。这个规律被称为焦耳定律。
三、焦耳定律
焦耳定律
三、焦耳定律
焦耳定律的公式及单位
焦耳定律可以用公式表示为Q=I2Rt。公式中，电流I 的单位是安培（A），电阻R 的单位是欧姆（Ω），时间t 的单位是秒（s），热量Q 的单位是焦耳（J）。
注意：使用焦耳定律进行计算时，单位统一用国际单位；焦耳定律主要用于计算用电器电阻部分产生的电热，因此在纯电组电路中有W=Q。
电炉在使用时，电炉丝迅速热的发红，而与其相连的输电线却不怎么热，为什么？
三、焦耳定律
交流与讨论
因为电炉丝和导线在电路中是串联的，流过它们的电流是相同的，但是电炉丝的电阻比导线大得多，在通电时间相同时，电炉丝产生的电热比导线产生的电热多得多，因此即使电炉丝发红导线也不怎么热。
如图所示，电吹风工作时，消耗了1 000J的电能，电流在电阻线上产生的热量等于1 000J吗？
三、焦耳定律
电热与电功
电吹风构成的电路不是纯电阻电路，电流做的功还有一部分转化为机械能，因此W焦耳定律
电流的热效应
电阻大小
电流大小
影响电热大小的因素
通电时间
公式：
电热与电功的关系
课堂小结
焦耳定律
1.一个20 Ω的电阻，通过0.5 A的电流2 min，电阻上消耗的
电能是_____，释放热量为______。
600 J
600 J
课堂练习
2.一个40 Ω的电阻，通过0.3 A的电流，则通电_____min释放热量为2 160 J。
10
课堂练习
3.两个电热器的电阻之比为4︰3，通过相同的电流，在相等
的时间里产生的热量之比为_____；若两个电热器的电阻相
同，通过的电流之比为1︰3，在相等的时间里产生的热量之
比为______。
4︰3
1︰9
课堂练习
4.当0.2 A的电流通过一金属线时产生的热量为Q1，若使
通过的电流增加到0.4 A时，在相同的时间内产生的热量
为Q2，那么Q2是Q1的( 　 )
A.2倍 B.4倍　
C.0.25倍　 D.0.5倍
B
课堂练习

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