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焦耳定律焦耳定律 第十八章第十八章 第节第节 用手摸一下电视机后盖用手摸一下电视机后盖 上周六，小刚同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看上周六，小刚同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。当爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，电视。当爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴。很高兴。可是可是，后来发现小刚说了谎。，后来发现小刚说了谎。生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。电流通过导体时电流通过导体时电能电能转化成转化成内能内能，这个现象叫做这个现象叫做电流的热效应电流的热效应。一、电流的热效应一、电流的热效应 电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝和导线通过的电流相电炉丝和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热的发红，同。为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？而导线却几乎不发热？提出问题：提出问题：电流通过导体时产生热的多少跟什电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？么因素有关？由于电流通过用电器所产生热量的大小不易直接进行由于电流通过用电器所产生热量的大小不易直接进行观察比较，实验中怎样将它变为便于直接观察比较的观察比较，实验中怎样将它变为便于直接观察比较的现象呢？现象呢？转换法转换法 想一想 议一议 实验装置实验装置 实验实验1：研究电热与电阻关系：研究电热与电阻关系 R1=5 R2=10 A 实验实验2：研究电热与电流关系：研究电热与电流关系 I A R=5 R=5 R=5 I1 焦耳（焦耳（James Prescott Joule，18181889），英国物理学家。用），英国物理学家。用 近近 40 年的时间做了年的时间做了 400 多次实验，多次实验，研究热和功的关系。通过大量的实研究热和功的关系。通过大量的实 验，于验，于 1840 年最先精确地确定了电年最先精确地确定了电 流产生的热量与电流、电阻和通电流产生的热量与电流、电阻和通电 时间的关系。时间的关系。焦焦 耳耳 1内容：电流通过导体产生的热量跟电流的内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。比，跟通电时间成正比。2公式：公式：Q=I2Rt 3单位：焦耳（单位：焦耳（J）二、焦耳定律二、焦耳定律 4当电流通过导体时，如果电能全部转化为当电流通过导体时，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流产生的热量Q 就等于消耗的电能就等于消耗的电能W，即，即 Q=W =UIt=I2Rt 如：电暖器，电饭锅，电炉子等。如：电暖器，电饭锅，电炉子等。Q=I2Rt =(0.6 A)260 W W300 s =6 480 J 一根一根 60 的电阻丝接在的电阻丝接在 36 V的电源两端，在的电源两端，在 5 min内共产生多少热量内共产生多少热量?答答:在在 5 min 内共产生内共产生 6 480 J 热量。热量。解解:例题例题 I=0.6 A U R 36 V 60 t=5min=300s 1电热的利用电热的利用 利用电热孵化器孵小鸡利用电热孵化器孵小鸡 用来加热用来加热 电热器的优点电热器的优点:清洁卫清洁卫生，没有环境污染，热效率生，没有环境污染，热效率高，还可以方便地控制和调高，还可以方便地控制和调节温度。节温度。三、电热的利用和防止三、电热的利用和防止 很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑运行时要用微型风扇及时散热等等。运行时要用微型风扇及时散热等等。2电热的危害电热的危害 课堂达标 两个电热器的电阻之比为两个电热器的电阻之比为43，通过相同的电流，通过相同的电流，在相等的时间里产生的热量之比为在相等的时间里产生的热量之比为_；若两个；若两个电热器的电阻相同，通过的电流为电热器的电阻相同，通过的电流为13，在相等的，在相等的时间里产生的热量之比为时间里产生的热量之比为_。课堂达标 两根长度相同，粗细不等的镍铬合金电阻丝，串联以后接入电源两端，在相同的时间内电阻丝上的放热情况是（）A、一样多 B、粗的较多 C、细的多 D、无法判断 假设所有导体都没有电阻，当用电器通电时，下列说法正确的是 （）A白炽灯仍然能发光 B电动机仍然能转动 C电饭锅仍然能煮饭 D电熨斗仍然能熨衣服 课堂达标