第十八章电功率第4节焦耳定律江苏南京29中致远校区殷发金电流的热效应电流通过导体时电能转化成内能这些用电器的共同点?•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？说明什么？•提出问题：电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？•猜想与假设：电流通过导体时产生热的多少跟______________________因素有关。•设计实验：电流通过导体时产生的热量与电流的关系要控制___________相等。电流通过导体时产生的热量与电阻的关系要控制___________相等。•进行实验：1.电流通过导体时产生的热量与电阻的关系小结：在____相同时，电阻越大，电阻产生的热量_____。电流I/AR1R2电阻/Ω510产生热量(多/少)2.电流通过导体时产生的热量与电流的关系小结：在_____相同时，电流越大，电阻产生的热量___。电阻R/Ω10I1I2电流/A产生热量(多/少)•分析论证、得出结论：结论1.在通电电流和通电时间相同的条件下，_________________________________________。结论2.在电阻和通电时间相同的条件下，_______________________________。结论3.在通电电流和电阻相同的条件下，_____________________________。焦耳定律焦耳在1818年12月24日生于英国曼彻斯特，青年时期，在别人的介绍下，焦耳认识了著名化学家道尔顿.道尔顿给予了焦耳热情的教导.焦耳向他虚心的学习了数学、哲学和化学，这些知识为焦耳后来的研究奠定了理论基础.1840年，焦耳把环形线圈放入装水的试管内，测量不同电流强度和电阻时的水温.通过这一实验，他发现：导体在一定时间内放出的热量与导体的电阻及电流强度的平方之积成正比.后人为了纪念焦耳，把功和能的单位定为焦耳.•焦耳定律：电流通过导体产生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。公式：Q=I2Rt•例题：一电热水器电阻丝的阻值为48.4Ω，正常工作时的电流为4.55A，工作10min放出的热量为多少J？•练习：一取暖器接在家庭电路中，正常工作时的电流为6.8A，工作10min放出的热量是多少？当电流做的功全部转化为内能时：由于W=UIt，U=IRQ=W=I2Rt思考•电吹风工作时，消耗了1000J的电能，电流在电阻线上产生热量等于1000J吗？讨论：•电功（W）与电热（Q）的区别与联系电功（W）纯电阻用电器W=Q非纯电阻用电器W>Q热量Q=I2Rt其它形式能W−Q应用•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？•例题：一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上,在5min内共产生多少热量？想想议议•额定电压相同的灯泡，额定功率越大，电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多。可是按照焦耳定律，电阻越大，单位时间内产生的热量越多。二者似乎有矛盾，这是怎么回事电热的利用和防止电熨斗电视机散热孔电脑主板风扇笔记本散热孔取暖器电饭锅电动机外壳做成凹凸状•电热利用•电热防止课堂小结•回忆本节课内容1.电流的热效应与哪些因素有关？2.焦耳定律3.电功与电热的关系4.电热的利用防止•电热与电流、电阻和通电时间的关系
