1、第十八章第十八章 第四節第四節 焦耳定律焦耳定律城陽區第二實驗中學城陽區第二實驗中學在日常生活中你還知道哪些現象屬于電流的熱效應？在日常生活中你還知道哪些現象屬于電流的熱效應？一、電流的熱效應：一、電流的熱效應： 電流通過導體時電流通過導體時電能電能轉化成轉化成內能內能, 這種現象這種現象叫做叫做電流的熱效應。電流的熱效應。城陽區第二實驗中學城陽區第二實驗中學電熨斗電熨斗電熱水器電熱水器電烤箱電烤箱電熱毯電熱毯電烙鐵電烙鐵電飯鍋電飯鍋城陽區第二實驗中學城陽區第二實驗中學 通過電爐絲和導線的電流相同，通過電爐絲和導線的電流相同，電爐絲電爐絲熱得熱得發紅發紅，而，而導線導線卻卻不是很熱不是很熱？根

2、據這個現象，你能提出什么探究課題？根據這個現象，你能提出什么探究課題？城陽區第二實驗中學城陽區第二實驗中學二、探究課題：電流通過導體產生的熱量電流通過導體產生的熱量跟什么因素有關？跟什么因素有關？ 猜想與假設猜想與假設 當當一個物理量與多個因素有關一個物理量與多個因素有關時，應用什么方法時，應用什么方法進行研究？進行研究？ -控制變量法控制變量法城陽區第二實驗中學城陽區第二實驗中學 探究一探究一 電流通過導體產生的熱量與電流通過導體產生的熱量與電阻電阻的關系的關系 設計實驗設計實驗 1.1.器材與裝置：器材與裝置：電源、開關、導線、電流表、滑動電源、開關、導線、電流表、滑動變阻器、變阻器、_阻

3、值不同的定值電阻阻值不同的定值電阻思考：思考：怎樣才能使兩個阻值不同怎樣才能使兩個阻值不同的的電阻中有電阻中有相同的電流相同的電流和和通電時間通電時間？實驗電路圖？實驗電路圖？2.2.電路圖：電路圖：甲甲乙乙甲甲乙乙城陽區第二實驗中學城陽區第二實驗中學實驗現象：實驗現象：實驗結論：實驗結論：在電流和通電時間相同時，在電流和通電時間相同時，電阻越大電阻越大，電流通過導體產生的熱量電流通過導體產生的熱量越多越多。甲容器所連甲容器所連U形管的液面升高的高度大形管的液面升高的高度大 進行實驗進行實驗 歸納分析，得出結論歸納分析，得出結論 思考：思考：如何判斷電流通過電如何判斷電流通過電阻產生熱量的多少

4、呢？阻產生熱量的多少呢？甲甲乙乙3.3.方法：方法：控制控制_不變，改變不變，改變_，通過，通過觀察觀察_來判斷來判斷電流通過導體產生熱量電流通過導體產生熱量的多少的多少。用到的物理研究方法是用到的物理研究方法是_、_電流和通電時間電流和通電時間導體電阻導體電阻U形管液面高度的變化形管液面高度的變化控制變量法控制變量法轉換法轉換法 探究一探究一 電流通過導體產生的熱量與電流通過導體產生的熱量與電阻電阻的關系的關系城陽區第二實驗中學城陽區第二實驗中學 探究二探究二 電流通過導體產生的熱量與電流通過導體產生的熱量與電流電流的關系的關系思思 考：考：怎樣才能使兩容器中的怎樣才能使兩容器中的電阻電阻和

5、電阻的和電阻的通電時間相同通電時間相同？實驗現象：實驗現象：實驗結論：實驗結論：在電阻和通電時間相同時，在電阻和通電時間相同時，電流越大電流越大，電流通過導體產生的熱量電流通過導體產生的熱量越多越多。甲容器所連甲容器所連U形管的液面升高的高度大形管的液面升高的高度大電路圖電路圖：甲甲乙乙方法方法：控制控制_不變，改變不變，改變_， 觀察觀察_來判斷來判斷_。電阻和通電時間電阻和通電時間電流電流怎樣使兩個相同電阻中的怎樣使兩個相同電阻中的電流不同電流不同？R R丙丙=5=55 5I甲甲I乙乙U形管液面高度的變化形管液面高度的變化電流通過導體產生熱量的多少電流通過導體產生熱量的多少城陽區第二實驗中

6、學城陽區第二實驗中學 探究三探究三 電流通過導體產生熱量與通電時間的關系電流通過導體產生熱量與通電時間的關系結論：結論：在電流和電阻相同時，在電流和電阻相同時，通電時間越長通電時間越長，電流通過導體產生的熱量電流通過導體產生的熱量越多越多。城陽區第二實驗中學城陽區第二實驗中學1、下列是將電能轉化為內能的生活實例是（、下列是將電能轉化為內能的生活實例是（ ）A、火力發電、火力發電 B、電動機工作、電動機工作 C、電暖氣、電暖氣 D、電池、電池2、如圖所示，是用來研究焦耳定律的實驗裝置，請完成下列各題。、如圖所示，是用來研究焦耳定律的實驗裝置，請完成下列各題。（1）請用筆畫線代替導線將下圖中的）請

7、用筆畫線代替導線將下圖中的器材連成實驗電路。器材連成實驗電路。C甲甲乙乙（2）兩個透明容器中密封著等量的空氣，）兩個透明容器中密封著等量的空氣，U形管中形管中_反反映電流通過導體產生熱量的多少，兩容映電流通過導體產生熱量的多少，兩容器中的電阻絲串聯起來接到電路中，目器中的電阻絲串聯起來接到電路中，目的是使通過這兩段電阻絲的的是使通過這兩段電阻絲的_相相同，通電一段時間后，發現同，通電一段時間后，發現_容容器的器的U形管液面高度升高得大。實驗表形管液面高度升高得大。實驗表明：在電流和通電時間相同的情況下，明：在電流和通電時間相同的情況下，_越大，電流通過導體產生的熱越大，電流通過導體產生的熱量越

8、多。量越多。電流電流乙乙液面高度的變化液面高度的變化電阻電阻城陽區第二實驗中學城陽區第二實驗中學3 3、以下是小明同學在實驗室采用更精密的實驗儀器做出來的、以下是小明同學在實驗室采用更精密的實驗儀器做出來的幾組準確的實驗數據，記錄如下：幾組準確的實驗數據，記錄如下：實驗次數實驗次數電流電流I/A電阻電阻R/通電時間通電時間t/s電流通過導體產電流通過導體產生的熱量生的熱量?0Q/J10.3101009020.32010018030.61010036040.610200720分析比較實驗次數分析比較實驗次數1、2可得結論：可得結論： _通過導體產生的熱量與導體電阻成正比通過導體產生的熱量與導體電

9、阻成正比分析比較實驗次數分析比較實驗次數1、3可得結論：可得結論：_在電阻和通電時間一定時，電流在電阻和通電時間一定時，電流通過導體產生的熱量與電流的二次方成正比。通過導體產生的熱量與電流的二次方成正比。分析比較實驗次數分析比較實驗次數3、4可得結論：可得結論：_在電流和電阻一定時，電流在電流和電阻一定時，電流通過導體產生的熱量與通電時間成正比。通過導體產生的熱量與通電時間成正比。在電流和通電時間一定時，電流在電流和通電時間一定時，電流222241001000.30.32城陽區第二實驗中學城陽區第二實驗中學 電流通過導體產生的熱量跟電流通過導體產生的熱量跟電流電流的二次方的二次方成成正比正比，

10、跟導體的，跟導體的電阻電阻成成正比正比，跟，跟通電時間通電時間成成正比正比。 焦耳焦耳 （18181889） 焦耳定律：焦耳定律： 焦耳于焦耳于1818年年12月月24日出生，英日出生，英國物理學家，一生致力于實驗研究。國物理學家，一生致力于實驗研究。他用近他用近40年的時間做了年的時間做了400多次實驗，多次實驗，他根據所測量電流通過電阻放出的熱他根據所測量電流通過電阻放出的熱量，提出焦耳定律。他的研究為能量量，提出焦耳定律。他的研究為能量守恒定律的建立奠定了基礎，為了紀守恒定律的建立奠定了基礎，為了紀念他對科學發展的功績，將能量或功念他對科學發展的功績，將能量或功的單位命名為的單位命名為“

11、焦耳焦耳”。城陽區第二實驗中學城陽區第二實驗中學 1、電爐絲和導線串聯，為什么、電爐絲和導線串聯，為什么電爐絲電爐絲熱得熱得發紅發紅，而而導線導線卻卻不怎么熱不怎么熱？ 答：電爐和導線答：電爐和導線_接在電路里，電爐子工作時，接在電路里，電爐子工作時，通過電爐絲和導線的通過電爐絲和導線的_和和_相同，但電爐相同，但電爐絲比導線絲比導線的電阻的電阻大，由焦耳定律公式大，由焦耳定律公式_可知，電流可知，電流通過電爐絲產生的熱量要比導線通過電爐絲產生的熱量要比導線_，因此電爐絲熱的發，因此電爐絲熱的發紅而導線卻不怎么熱。紅而導線卻不怎么熱。串聯串聯電流電流通電時間通電時間Q=I2Rt多多城陽區第二實

12、驗中學城陽區第二實驗中學2.某導體的電阻是某導體的電阻是2，通過，通過2A的電流的電流時，時，1min產生多少熱量產生多少熱量？解：解：Q=IQ=I2 2RtRt =2 =22 22 26060 =480 =480（J J）答：電流通過導體產生的熱量為答：電流通過導體產生的熱量為480J。城陽區第二實驗中學城陽區第二實驗中學三、電熱的利用和防止三、電熱的利用和防止請閱讀課本請閱讀課本101頁，并回答下列問題頁，并回答下列問題：（各舉：（各舉2例）例）1、在生活中有哪些利用電流熱效應的例子？、在生活中有哪些利用電流熱效應的例子？2、電流的熱效應有哪些危害？如何防止這些危害？、電流的熱效應有哪些危

13、害？如何防止這些危害？制成電熱器（通電用來加熱的設備）制成電熱器（通電用來加熱的設備）給用電器除潮給用電器除潮引起絕緣皮老化，造成短路，引起火災，還可能造成用引起絕緣皮老化，造成短路，引起火災，還可能造成用電線漏電。電線漏電。用風扇散熱用風扇散熱城陽區第二實驗中學城陽區第二實驗中學通過本節課的學習你有什么收獲？通過本節課的學習你有什么收獲？城陽區第二實驗中學城陽區第二實驗中學1、選擇題：、選擇題：下列是將電能轉化為內能的是下列是將電能轉化為內能的是（ ） A.電風扇電風扇 B.電池電池 C.電熱毯電熱毯 D.電動剃須刀電動剃須刀2、計算題：、計算題：一根一根6的電阻絲接在的電阻絲接在6V的電源兩端，在的電源兩端，在30s內內電流產生多少熱量？電流產生多少熱量？解：解：I=R=6