第十八章 电功率 18.4 焦耳定律 制作: pyzxwfx 单位：平遥中学.

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1 第十八章 电功率 18.4 焦耳定律 制作: pyzxwfx 单位：平遥中学

2 电流的热效应 焦耳定律 焦耳定律 电热的防止与利用

3 一、电流的热效应 电流还有哪些效应？ 控制变量法 热效应 化学效应 磁效应 电流产生的热量通常称为电热。 电流的效应
1.简单地说：就是电流流过导体时，导体发热的现象叫电流的热效应，除超导体外，所有导体有电流流过时都要发热。 2.前面就讲过电流有三种效应，是什么呢？ 3.由现象进行思考，电流通过导体产生的热量跟什么因素有关呢？学生做出猜想。 电流流过导体时，导体发热的现象叫电流的热效应，除超导体外，所有导体有电流流过时都要发热。 化学效应 磁效应

4 一、电流的热效应 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。 1.阅读、看实验装置（尽量用实物）
2.串联起来电流关系如何？ 观看录像。 得出结论。 5.单击结论（文字），超链接到另个一种研究方式。

5 一、电流的热效应 I 1 = I 2 5Ω I 1 5Ω 5Ω I 2 I 2 I 1 ＞ I 2′ 在电阻相同、通电时间相同的情况下，通过一个电阻的电流越大，这个电阻产生的热量越多。 1.阅读、看实验装置（尽量用实物） 2.并联一个电阻电流关系如何？ 观看录像。 得出结论。 5.单击结论（文字），超链接到另个一种研究方式。

6 原理： 当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就使瓶中的煤油温度升高、体积膨胀，瓶塞上面原来一样高的液柱就会逐渐上升.电流产生的热量越多，液面就会上升得越高.我们可以通过管中液面上升的高度比较电流产生的热量. 1.绿色按钮返回与电阻的关系 2.红色按钮返回与电流的关系

7 二、焦耳定律

8 二、焦耳定律 内容 公式 U=RI 应用 Q=W=I·IRt
电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化为其它形式的能，物理中称其为纯电阻电路。此时电流产生的热量就等于消耗的电能， 即Q =W =UIt 电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，与导体电阻成正比，与通电时间成正比。 内容 公式 秒（S） 焦耳（J） 安培（A） 欧姆（Ω） U=RI 适用于任何电路产生的电热 应用 Q=W=I·IRt 单击图片进入具体设计方案 只能计算纯电阻电路产生的电热 =I2Rt 根据电功公式和欧姆定律推导出的结论与焦耳定律是一致的。

9 二、焦耳定律 答： （1）导线与电炉丝是串联的，通过它们的电流I相等。 （2）电炉丝的电阻远远大于导线电阻。
出现放大电炉图时：电炉丝一般是用电阻率大的材料做成，而导线电阻很小。 2.由此答案引到关于灯泡的常识。 答： （1）导线与电炉丝是串联的，通过它们的电流I相等。 （2）电炉丝的电阻远远大于导线电阻。 （3）据Q=I2Rt可知，相同时间内电炉丝上产生的热量远远大于导线上产生的热量，所以电炉丝热得发红，而导线却不怎么热。

10 二、焦耳定律

11 二、焦耳定律 （1）220V 100W 灯泡 R1 = 484Ω 220V 40W 灯泡 R2 = 1210Ω 电阻小的热功率大
正常工作实际功率大，发热多。 220V 40W 灯泡 R2 = 1210Ω 正常工作实际功率小，发热少。 电阻小的热功率大 （2）焦耳定律Q = I2Rt 电阻大的热功率大 二者不矛盾，前者的前提是电压相等，用 分析 后者的前提是电流相等，用 分析

12 三、电热的利用和防止

13 在探究电流的热效应与哪些因素有关时，某探究小组采用了如图所示的实验装置．图中两烧瓶内的电阻丝电阻值相同．实验中，电阻丝产生的热量多少，用液体温度升高的多少来反映．为了满足这个要求，两烧瓶中的液体必须是______________ ______________ ．如图所示的实验装置，还可以研究电流的热效应与______________ ______________的关系． 例1： 相同质量的同种液体 电流（或通电时间）

14 例2： 一台电动机正常工作时线圈两端电压是380V，线圈电阻为2Ω，通过线圈的电流为10安，这台电动机的额定功率是______KW，1秒钟消耗的电能是_______J，产生的热量是________J，转化为机械能的有_________J。 3.8 3800 200 3600 电动机工作时大部分电能转化为机械能，只有一少部分电能转化为内能，因此电动机不是纯电阻电路。 其关系是 W电 = W机 + Q热 计算消耗的电能（电功）只能用公式W = UIt 计算 P = UI = 380V×10A = 3800W = 3.8kw W = Pt = 3800W×1S = 3800J 产生的电热只能用公式Q= I2Rt 计算 Q= I2Rt = （10A）2×2Ω×1S = 200J

15 B B 超导体的应用有十分诱人的前景．假如有一天，科学家研制出室温下的超导材料，那么使用超导材料可以大大提高效率的用电器是 ( ) 练习1：
超导体的应用有十分诱人的前景．假如有一天，科学家研制出室温下的超导材料，那么使用超导材料可以大大提高效率的用电器是 ( ) A．白炽灯 B．电风扇 C．电水壶 D．电饭煲 练习1： B 现有甲、乙两只电炉，已知电炉电阻R甲＞R乙，分别接入电源电压为220V的电路中，在相同的时间内，它们的放热情况是 （ ） A、甲放热多 B、乙放热多 C、同样多 D、无法判断 练习2： B

16 电 焦耳定律 电功率 欧姆定律 电流与电压、电阻的关系 带电 起电 摩擦起电 正电荷 负电荷 导体 绝缘体 电流 电路 电源
带电 起电 摩擦起电 正电荷 负电荷 导体 绝缘体 电流 电路 电源 通路 断路 短路 短接 焦耳定律 串联 并联 混联 测量小灯泡电功率 电功率 分点 合点 干路 支路 电能和电功 电流 电 串、并联电路中电阻的特点；分压、分流规律 串并联电路电流规律 伏安法测电阻 电压 串并联电路电压规律 欧姆定律 电阻、影响电阻大小的因素 滑动变阻器，电阻箱 力的分类为下两节内容做了伏笔。 电流与电压、电阻的关系 电阻一定时，通过导体的电流与两端电压成正比 电压一定时，导体中的电流与电阻成反比

17 作业： 课外探究： 1、必做题 课本第102页1—6题。 2、选做题 导学方案

18 课本习题解答 解：电饭锅属纯电阻电路 电铬铁属纯电阻电路 Q = W 电烘箱的电功率

19 课本习题解答 连接处接触电阻大