电和热
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四、电与热
老河口市贾湖中学曹学军
下列用电器你认识吗：它们有什么共同的特点：
一、电流的热效应: 电流通过导体时电能转化成热，这个现象叫做电流的
热效应。电热器就是利用电流的热效应制成的。
学生思考：
观察电炉工作时，电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝 和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热的发红，而导线却 几乎不发热？
焦耳，英国物理学家， 一生致力于实验研究。用 近40年的时间做了400多次 实验，研究热和功的关系。 根据所测量电流通过电阻 放出的热量，提出焦耳定 律。他的研究为能量守恒 定律的建立奠定了基础。 为了纪念他对科学发展的 功绩，能量和功的单位被 命名为“焦耳”。
2、焦耳定律
（1）焦耳定律内容： • 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
练习2 ：一根60 Ω的电阻丝接在6V的 电源上，在1min内共产生多少热量？
解：
通过电阻丝的电流为： I= _U_ R
=
6V 60Ω
=0.1A
电流产生的热量为：
Q=I2Rt=(0.1A)2×60Ω×60S=36J
3、照明电路中接入大功率用电器（如电 饭锅、电热水壶）时，导线显著发热，这 是为什么？会带来什么危 ①想办法减少产生的热量：如电风扇、电 视机等使用一段时间要停用一会儿。 ②设法散热：如投影仪、计算机里都装有 风扇、散热窗，电动机机壳上的条形凸起
小结
1、电流通过导体时，电能转化为热的现象，叫 电流的热效应。
2、焦耳定律： （1）内容：
（2）公式：Q=I²Rt
3、电热的利用和防止：
作业：课外调查
在你家的用电器中，哪些 是电热器，人们是采用了什么 方法把热释放出来的？哪些不 是电热器？它们工作时，是怎 样进行散热的？请写出调查报 告和同学交流一下。
即: Q = W = Pt = UIt = IR It = I2Rt
智力小测验：
• 1、导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热 得发红，而导线却几乎不发热呢？
答：电炉通过导线接到电路中，导线中的电流跟 电炉丝中的电流相等，但电炉丝的电阻比连接电炉丝
的导线电阻大得多，根据焦耳定律Q=I2Rt知，电流相
等时，电阻大的，相同时间里放出的热较多，所以电 炉丝很热，而导线却不热。
阻成正比，跟通电时间成正比。这个规律叫做焦耳定律(Joule law)。
（2）焦耳定律公式：Q=I2Rt • Q——热量——焦（J） • I ——电流——安（A） • R ——电阻——欧（Ω） • t ——通电时间——秒（s）
焦耳定律公式的理论推导
电流流过导体时，如果电能全部转 化为热，而没有转化为其他形式的能量， 那么，电流产生的热量Q就等于消 耗的电能，即Q = W。
这是因为照明电路中接入大功率用电
器，电路中的总功率变大，电路中的电压
P 不变，由I= U 知，电流变大，而导线
2
与用电器串联，导线电阻不变，根据Q=I Rt, 电线产生的热量增大，电线显著发热，有可能 烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。
3.电热的利用与防止
（1）电热的利用：
1、电热器：
① 电热饮水机 ② 电熨斗 ③ 电烙铁 ④ 电烤箱 ⑤ 电饭锅 ⑥ 电热水器
1、提出问题：
电流通过导体产生的热量的多少和什么因素有 关呢？
2、猜想与假设： （1） 、可能与电阻有关
电流通过导体产生的热量：（2） 、可能与电流有关
（3） 、可能与通电时间有关
3、设计实验：
实验器材：干电池三节、开关、石蜡、铝丝、
铅笔芯、导线若干。 实验方法： A、控制变量方法： B、转换法：根据石蜡的受热熔化情况来判断产生 热量的多少。
（1） 在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大， 电流通过导体时产生的热量越多。 （2）在通电时间一定、电阻相同的情况下，通过电 流大时，产生的热量多。 （3）在电阻相同、通过的电流一定的情况下，通电 时间越长，导体产生的热量越多。
焦耳 （James Prescott Joule 1818－1889 ）
设计实验： R i t
实验1：研究电流通过导体产生的热量跟电阻大小的关系：
应控制 电流 、通电时间 不变，改变电阻，观察石蜡的受 热熔化情况。 实验2：探究电流通过导体产生的热量与电流的关系：
应控制电阻 、通电时间 不变，改变电流，观察石蜡的受 热熔化情况。
设计实验电路图：
铅笔芯
铝丝
观看视频
实验结论：
老河口市贾湖中学曹学军
下列用电器你认识吗：它们有什么共同的特点：
一、电流的热效应: 电流通过导体时电能转化成热，这个现象叫做电流的
热效应。电热器就是利用电流的热效应制成的。
学生思考：
观察电炉工作时，电炉丝通过导线接到电路里，电炉丝 和导线通过的电流相同。为什么电炉丝热的发红，而导线却 几乎不发热？
焦耳，英国物理学家， 一生致力于实验研究。用 近40年的时间做了400多次 实验，研究热和功的关系。 根据所测量电流通过电阻 放出的热量，提出焦耳定 律。他的研究为能量守恒 定律的建立奠定了基础。 为了纪念他对科学发展的 功绩，能量和功的单位被 命名为“焦耳”。
2、焦耳定律
（1）焦耳定律内容： • 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
练习2 ：一根60 Ω的电阻丝接在6V的 电源上，在1min内共产生多少热量？
解：
通过电阻丝的电流为： I= _U_ R
=
6V 60Ω
=0.1A
电流产生的热量为：
Q=I2Rt=(0.1A)2×60Ω×60S=36J
3、照明电路中接入大功率用电器（如电 饭锅、电热水壶）时，导线显著发热，这 是为什么？会带来什么危 ①想办法减少产生的热量：如电风扇、电 视机等使用一段时间要停用一会儿。 ②设法散热：如投影仪、计算机里都装有 风扇、散热窗，电动机机壳上的条形凸起
小结
1、电流通过导体时，电能转化为热的现象，叫 电流的热效应。
2、焦耳定律： （1）内容：
（2）公式：Q=I²Rt
3、电热的利用和防止：
作业：课外调查
在你家的用电器中，哪些 是电热器，人们是采用了什么 方法把热释放出来的？哪些不 是电热器？它们工作时，是怎 样进行散热的？请写出调查报 告和同学交流一下。
即: Q = W = Pt = UIt = IR It = I2Rt
智力小测验：
• 1、导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热 得发红，而导线却几乎不发热呢？
答：电炉通过导线接到电路中，导线中的电流跟 电炉丝中的电流相等，但电炉丝的电阻比连接电炉丝
的导线电阻大得多，根据焦耳定律Q=I2Rt知，电流相
等时，电阻大的，相同时间里放出的热较多，所以电 炉丝很热，而导线却不热。
阻成正比，跟通电时间成正比。这个规律叫做焦耳定律(Joule law)。
（2）焦耳定律公式：Q=I2Rt • Q——热量——焦（J） • I ——电流——安（A） • R ——电阻——欧（Ω） • t ——通电时间——秒（s）
焦耳定律公式的理论推导
电流流过导体时，如果电能全部转 化为热，而没有转化为其他形式的能量， 那么，电流产生的热量Q就等于消 耗的电能，即Q = W。
这是因为照明电路中接入大功率用电
器，电路中的总功率变大，电路中的电压
P 不变，由I= U 知，电流变大，而导线
2
与用电器串联，导线电阻不变，根据Q=I Rt, 电线产生的热量增大，电线显著发热，有可能 烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。
3.电热的利用与防止
（1）电热的利用：
1、电热器：
① 电热饮水机 ② 电熨斗 ③ 电烙铁 ④ 电烤箱 ⑤ 电饭锅 ⑥ 电热水器
1、提出问题：
电流通过导体产生的热量的多少和什么因素有 关呢？
2、猜想与假设： （1） 、可能与电阻有关
电流通过导体产生的热量：（2） 、可能与电流有关
（3） 、可能与通电时间有关
3、设计实验：
实验器材：干电池三节、开关、石蜡、铝丝、
铅笔芯、导线若干。 实验方法： A、控制变量方法： B、转换法：根据石蜡的受热熔化情况来判断产生 热量的多少。
（1） 在电流、通电时间相同的情况下，电阻越大， 电流通过导体时产生的热量越多。 （2）在通电时间一定、电阻相同的情况下，通过电 流大时，产生的热量多。 （3）在电阻相同、通过的电流一定的情况下，通电 时间越长，导体产生的热量越多。
焦耳 （James Prescott Joule 1818－1889 ）
设计实验： R i t
实验1：研究电流通过导体产生的热量跟电阻大小的关系：
应控制 电流 、通电时间 不变，改变电阻，观察石蜡的受 热熔化情况。 实验2：探究电流通过导体产生的热量与电流的关系：
应控制电阻 、通电时间 不变，改变电流，观察石蜡的受 热熔化情况。
设计实验电路图：
铅笔芯
铝丝
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实验结论：