第四节焦耳定律

焦耳定律第十八章第４节生活中的物理用手一摸电视机后盖谁知道他爸是根据什么道理判定的吗？

某一天，小林同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴。可是后就发现，他看过电视。小林看了电视！请问是根据什么判断出看了电视的呢？真相只有一个！让我来告诉你吧！因为电视机还在发热！

生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。电热器电热油汀电炉电暖器电水壶电熨斗电饭锅热得快电热器：利用电流做功将电能转化为内能的装置。电流的热效应：通电导体发热的现象生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。一、电流的热效应电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热?电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?想想议议1、提出问题：导体通电时产生热量的多少与哪些因素有关？二、实验探究：电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?2、提出猜想：导体通电时产生热量的多少与电流、电阻和通电时间有关实验方法:现象一：电炉丝通电能产生热，不通电不产生热。猜想二：电阻丝产生的热量同通电时间有关。猜想三：导体通电时产生的热量多少与导体的电阻大小有关。现象二：电阻丝通电的时间越长产生的热量越多。事实：电阻丝的材料是镍铬合金丝，导线材料是铜。猜想一：电阻丝产生的热量同电流有关控制变量法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现象呢？转化法想一想议一议AR1R2电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?演示实验实验装置(1)研究电热器电阻的大小对产生热量的影响要研究电阻对产生热量多少的影响，应该控制

和

不变，则可以让两个阻值不同的电阻

（串联／并联）后接入电路。3.设计实验、验证假设电流通电时间串联实验1：研究电热与电阻关系R1=5ΩR2=10ΩA结论：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。(2)研究电流大小对产生热量的影响

要研究电流大小对产生热量的影响,应该控制

和

不变，改变

。

通电时间电阻电流实验2：研究电热与电流关系I=2I1IAR=5ΩR=5ΩR=5ΩI1结论：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。(3)研究通电时间对产生热量的影响

要研究通电时间对产生热量的影响,应该控制

和

不变,改变

。

通电时间电阻电流

由生活经验知道，同一个电热器（电阻一定），电流不变时，通电时间越长，产生的热量越多。观察实验结论1.

在通电电流和通电时间相同时，电阻越大，电流产生的热量越多。结论2.

在电阻和通电时间相同时，电流越大，电流产生的热量越多。

结论3.

在通电电流和电阻相同时，通电时间越长，电流产生的热量越多。实验结论焦耳（JamesPrescottJoule，

1818—1889），英国物理学家。用

近40年的时间做了400多次实验，

研究热和功的关系。通过大量的实

验，于1840年最先精确地确定了电

流产生的热量与电流、电阻和通电

时间的关系。焦耳Q=I²Rt热量电流电阻

通电时间JAΩS2，公式：物理量：单位：三、焦耳定律：1，内容：电流通过导体产生的热量跟电流的二次方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。(普遍适用)

Q=W=Pt=UIt=Ut=t=I²Rt

—————四、电能和电热关系①在纯电阻电路(只有电阻的电路)中：（电能几乎全部转化为内能）Q=W

②在其他电路中：(如电动机，电能内能+机械能)

W＞QQ=I2RtW机=W电-QQ=I2Rt

=(0.6A)2×60W×300s=6480J一根60Ω的电阻丝接在36V的电源两端，在5min内共产生多少热量?答:在5min内共产生6480J热量。解:例题I=

=

=

0.6AUR36V60Ω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?想想议议答：前者说电阻越小，正常工作时单位时间内产生的热量越多，前提条件是电压相同；而后者说，电阻越大，单位时间内产生的热量越多，前提条件是电流相同，两者并不矛盾。所以我们在应用公式时应该特别注意条件。1．电热的利用：电热水器、电饭锅、电熨斗、电孵化器等电热器利用电热孵化器孵小鸡用来加热电热器的优点:清洁