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18.4 焦耳定律
【学习目标】
1．了解电流热效应的工作原理，能举出利用和防止电热的实例，理解焦耳定律。
2．在实验过程中进一步了解实验方法——控制变量法及体验对比的作用。
3．了解物理学家焦耳的故事，学习他不懈追求的科研创新精神。
一、【新课学习】
(一)、引入新课
生活中电流流过用电器产生热的例子
（二）电流的热效应
，这个现象叫做电流的热效应。
（三）、电流产生的热量跟哪些因素有关呢？
【猜想】电流产生的热量与_________、_____________、_______________有关。
1、实验目的: 研究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关
2、实验方法;
3、实验原理: 当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的 、体积膨胀，导管里面原来一样高的液柱就会逐渐上升.电流产生的 ，液面就会上升得越高.我们可以通过管中液面 比较电流产生的热量.
4、实验1：研究电热与电阻关系
现象： ．
结论： 。


5、实验2：研究电热与电阻关系
现象： ．
结论： 。




（四）、焦耳定律
内容：

公式： 单位： 单位符号：
（五）、电能和电热关系
1、纯电阻电路: 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, Q = = =
如： ， ， 等
2、非纯电阻电路;
当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的 能.电能 能+ 能
二、【典型例题解析】（例题1见课件）
例题2 一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，在5min内共产生多少热量？



【例3】一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈的电阻为2Ω ，通过线圈的电流为10A.这台电动机正常工作时，一秒钟消耗的电能为____J，产生的热量为___J.

三、电热公式
Q= I2Rt?电阻越大产生的热量越多与Q=u2/R t中电阻越小产生的热量越多矛盾吗？
四、电热的利用和防止 （自读课本）
五、达标训练（相信你能行！）
1.某同学自制了一个“电热驱蚊器”，它的发热元件是一个阻值为1.0×104Ω的电阻. 将这个电热驱蚊器接在电源的两端，当电源两端电压为220V时，1min内产生的热量的______J.

2.一个标有“220V，500W”字样的电加热器(俗称“热得快”)，正常工作20分钟产生的热 量为______焦.假若电加热器放出的这些热量全部被水吸收，在标准大 气压下 ____(填“能”或“不能”)将质量为2千克20℃的水加热至沸腾.

3.阻值为R的电热丝接到电压不变的电源上，3分钟可以使一杯水烧开，现换用阻值为2 R的电阻，再接到此电源上，__ 分钟可以使同样的一杯水烧开.
4.在两根横截面积相同、长度不同的镍铬合金线两端分别加上相同的电压，那么下列说法 中正确的是( )
A.长的镍铬合金线电阻较大，相同时间内产生的热量较多
B.短的镍铬合金线电阻较大，相同时间内产生的热量较多
C.长的镍铬合金线电阻较大，相同时间内产生的热量较少
D.短的镍铬合金线电阻较小，相同时间内产生的热量较少

5.一根电阻丝接在电压U=5V的电源上，在1s内产生的热量是2J，要让该电阻(其电阻大 小恒定不变)产生8J的热量，可采用的办法是( )
A.使电源电压变为10V，通电时间仍为1S B.使电源电压仍为5V，通电时间变为2S
C.使电源电压变为20V，通电时间变为0.5S D.使电源电压变为10V，通电时间变为2S
6.如图9-3-5所示，a、b相同容器中分别装有相同质量的水，水中的电阻丝的阻值分别 为R1和R2，且R1＜R2，则闭分开关S后，a、b容器中水温上 升较快的是( )
A. a容器中的水
B. b容器中的水
C. a、b容器中的水温上升的快慢一样
D.无法判断
图 9-3-5
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