第四节 焦尔定律
第四节--焦耳定律
第四节焦耳定律
一、教学目标
（一）知识与技能
1．能通过实例，认识电流的热效应。
2．能在实验的基础上得出电热的大小与电流、电阻和通电时间有关，知道焦耳定律。
3．会用焦耳定律进行计算，会利用焦耳定律解释生活中电热利用与防治。
（二）过程与方法
1.体验科学探究过程，了解控制变量的物理方法，提高实验探究能力和思维能力。
（三）情感态度和价值观
1.会解释生活中一些电热现象，通过学习电热的利用与防止，学会辩证地看待问题。
二、教学重难点
重点：通过实验研究电热与电流、电阻和通电时间的关系，并确定研究方法及实验操作中各个环节应注意的问题。
难点：对焦耳定律的理解及焦耳定律在实际生活中的应用。
三、教学策略
电流做功的过程就是把电能转化为其它形式能的过程，不同的用电器转化成不同形式的能量。
本节研究的是把电能转化为内能多少，生活中的用电器工作时都伴有热的现象，用此引入电流的热效应，从电炉丝与连接的导线入手，提出问题，学生也比较容易猜到电阻是影响电热的因素之一。
在设计实验研究电热与电流、电阻和通电时间关系时，要利用到控制变量的方法。
研究电热与电阻的关系要比研究电热与电流关系思维难度上略低一些，体现了从简入难的层次性。
设计实验时结合了电路的特点，利用串联电路使两电阻的电流相等，利用分电压的方法使两电阻的电流不相等。
四、教学资源准备
校园局域网、多媒体课件整合网络、家庭电路演示板（含电能表）、功率不同的用电器（如热得快和白炽灯）、电源、开关、导线、规格已知的小灯泡、滑动变阻器等。
第四节-焦耳定律及其应用
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新知探究
探究(tànjiū) 四
实验(shíyàn)结论
结论1. 在通电(tōng diàn)电流和通电(tōng diàn)时间相 同的条件下电阻越大，电流产生的热量越多。 结论2. 在电阻和通电时间相同的条件下 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的条件下 通电时 间越长，电流产生的热量越多。
热量最多是（ (chǎnshēng)
）
A．电风扇
B．电视机
C．电烙铁
D．节能灯
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课堂(kètáng)合作探究 例1．标有“220V 4W”字样的电风扇、电视 机、电烙铁、节能灯正常工作(gōngzuò)相同时间， 产生热量最多是（C ）
A．电风扇
B．电视机
C．电烙铁
D．节能灯
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成功＝艰苦(jiānkǔ)劳动＋正确方法。
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义务教育教科书（人教版）九年级物理下册
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解：
（1）W=Pt=40W×100s=4000J （2）电热器为纯电阻(diànzǔ)因此 Q=W=4000J
第四节 焦耳定律
第四节 焦耳定律知识清单一．焦耳定律：内容：电流通过导体产生的热量公式： Q = I 2R t注意: 1. 对于纯电阻电路Q=W, 如 ：电烙铁 ，电熨斗，电饭煲，（把电能全部转为内能的电器）。
2． 对于非纯电阻电路Q=I 2Rt, Q W 如：电风扇，电动机，（把电能部分转化为内能的电器）。
①串联电路中常用公式：Q= I 2Rt 。
Q 1:Q 2:Q 3:…Qn=并联电路中常用公式：Q= U 2t/R Q 1:Q 2=②无论用电器串联或并联。
计算在一定时间所产生的总热量 常用公式Q= Q 1+Q 2+…Qn③分析电灯、电炉等电热器问题时往往使用：Q= U 2t/R=Pt 二．应用——电热器：①定义： ②原理：焦耳定律③组成：电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率 、熔点 的合金制成。
三．总功率的两种计算方法：总P =1P +2P +┅+n P =总总I U =总总R U 2=总总R I 2名题点拨题型一。
了解电流的效应例1将规格都是“220V 100W ”的一台电风扇、一台电视机和一把电烙铁分别接入家庭电路中，通电时间相同，下列有关说法中，错误．．的是：【 】 A ．三个电器产生的热量一样多 B ．电流通过三个电器做功一样多 C ．三个电器消耗的电能一样多 D ．电烙铁产生的热量最多针对练习1．下列各种电器中，利用电流热效应工作的是【 】 A ．计算机 B ．电饭锅 C ．电冰箱 D ．电风扇2．暑期持续的“桑拿天”，居民家里的空调、电扇都闲不住，导致电路火灾时有发生，火警电话不断，消防车拉着警笛呼啸而出，赶往火灾现场，调查发现，起火原因如出一辙：电线超负荷使电线内的金属导线发热引燃了外面的绝缘皮．根据学过的物理知识回答：(1)“超负荷”是指电路中的 过大(选填“电流”或“电阻”)。
(2)使火灾发生的理论依据是 。
(3)如果导线是超导材料结果如何 ？题型二。
纯电阻电路计算1．家用电熨斗的铭牌上标有“220V 880W ”的字样。
人教版九年级物理第18章第4节《焦耳定律》课件
在实际问题中主要涉及电炉、电饭锅、电烤箱等电热器. 2.比较导体放出热量多少. (1)在电流相同时，根据Q=W=I2Rt，电阻越大，相同时间内 放出的热量越多； (2)在电压相同时，根据 Q W U2 t，电阻越小，相同时间
R
内放出的热量越多.
(1)在并联电路中，电阻两端的电压相同，
U2
电热功率:
P1 P2
R1 U2
R2 R1
R2
(2)在串联电路中，通过电阻中的电流相等，电热功率
P1 P2
I2R1 I2R 2
R1 R2
考考你
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？
原因：导线与电热丝串联，电流、时间 都相同，导线电阻远小于电炉丝电阻， 依Q= I2Rt所以导线产生的热量少。
想想议议
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?
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。
消耗的电能（总的）为： W=UIt=220V×0.3A×300s=19800J 机械能(有用）：19800J-5400J=14400J
效率=有用/总的：=14400J/19800J=72.7%
二、电热的计算 1.消耗的电能全部转化为热能的用电器(纯电阻电路)，消 耗的电能等于放出的热量，即I2Rt =Q=W=Pt=UIt U2 t，
电功 = 电热：W=Q = UIt =I2Rt =U2t/R
第十八章 电功率 第四节 焦耳定律
结论1：在电流和时间相同时，电阻越大产生的热量 越多。
【演示实验2】
让相同的电阻，流过不
同的电流，看效果会如
何呢？
思考：
①此时，哪个电流小？ 为什么？
②并联分流的电阻为什 么要放在盒子外面?
R = 5Ω I
R 1= 5 Ω I1 R2 = 5Ω I = 2I1
2．在非纯电阻电路中，如当电扇工作时，消耗的电能 主要转化为电机的机械能：
电能
内能+机械能
W电 ＞ Q 热
此时，只能用Q=I2Rt（焦耳定律）来计算电热
【想想议议】
从课本的“想想议议” 所提的问题中，需要 澄清什么概念？ 在纯电阻电路中
U t， 电压相同时，适用 Q R
2
U2 R越小，Q越大（由 R 知,P大的R小）。 P 电流相同时，适用 Q=I² Rt ，
(1)列举两个生活或者生产中利用电流热效应的实例
电热毯、电烙铁、电饭锅、电热孵化器等
(2)列举两个生活和生产中为防止电流热效应产生危害 而采取的措施
电脑主机有风扇散热;电视机上的散热窗、 电动机外壳有许多散热片等。
5.在家庭电路中，有时导线长度不够，需要把两 根连接起来，而连接处往往比别处更容易发热， 加速老化，甚至引起火灾。这是为什么？
想一想 议一议 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？
转换法
U型管连接的容器加热
后，温度升高，气
体膨胀，压力变大，
液面升高。
实验过程： （1）在电流和时间相同的情况下， 研究热量和电阻的关系； （2）在电流和电阻相同的情况下， 研究热量和时间的关系； （3）在电阻和时间相同的情况下， 研究热量和电流的关系；
第十八章 第四节 焦耳定律
第四节 焦耳定律教学目标：（1）知道电流的热效应（2）知道焦耳定律（3）知道电热的利用和防止教学重点：通过探究，知道电流的热效应与那些因素有关教学难点：探究实验中“控制变量”的应用知识点一：电流的热效应（1）电流三大效应：热效应 磁效应 化学效应（2）热效应：电流通过导体时，电能要转化成热，这个现象叫做电流的热效应。
（3）利用电流热效应工作的用电器叫做电热器，如电炉、电热水器等（4）任何用电器，只要有电阻存在，电流通过时都会发热，如果电阻为零（如超导体）。
则没有电流的热效应产生。
例题讲解：例1、（2007•防城港）小强家新买了一个电热水壶，使用前小强细读电热水壶的铭牌（如下 图）．他理解错误的是（ ）A.电热水壶正常工作时的电压为220VB.电热水壶工作时实际消耗的功率都是400WC.电热水壶每次烧水时最多只能盛水500mlD.电热水壶应接在电压为220V ，频率为50Hz 的交流电源上使用解析：由铭牌可知，电热水壶额定电压为220V ，额定功率为400W ，电热水壶最大容量500ml ，交流电频率为50Hz ．A 、C 、D 正确，B 错误．答案：B ．例2、下列事例中，不属于利用电热的是（ ）A 、用电饭锅煮饭B 、用电熨斗熨衣服C 、用电热孵卵器孵小鸡D 、电视机设置散热窗解析：通过电流做功使电器发热，我们可以利用电热但有时还要防止电热．A 、B 、C 三个都是利用电热为我们工作，D 是防止电视发热过多而损坏电器，故设置散热窗．故D 不是电热的利用，答案：D ．跟踪练习：1、电热壶的工作原理是利用了电流的 效应．利用电热壶烧水时，将电能转化为 能，使水烧开．给手机电池充电，这是将 能转化为 能．2、关于电热的利用，下列说法中正确的是（ ）A 、电热对我们来说总是有利的B 、电热对我们来说总是不利的C 、电饭锅是利用电流热效应的原理制成的D 、电视机工作过程中没有产生电热答案：1、解析：电流的热效应是指导体通电时会发热的现象，它的一个应用是电热壶，它 将电能转化为内能，而蓄电池充电时，是把电能转化为化学能． 答案：热；电；内； 电；化学2、解析：电热是指电流通过导体时会产生热量的现象，对于我们的生活 也有利也有害．A 、说法错电热水壶铭牌 额定电压 220V 额定功率 400W 容量 500ml 频率 50Hz误，电热会造成导线温度上升，引发事故．B 、说法错误，利用电热可以取暖．C 、说法正确，电饭锅是利用电流热效应的原理制成的．D 、说法错误，电视机工作过程中会产生电热． 答案：C知识点二： 探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关研究方法：①控制变量法:探究电热与电阻的关系，要保持电流和时间相等，改变导体的电阻，把阻值不同的电阻串联，比较产生热的多少。
第四节 焦耳定律
焦耳定律【知识补给】焦耳定律1．含义：电能转化成的内能（电流的热效应）。
2．焦耳定律：电流通过导体产生的热量跟电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间成正比。
3．计算公式：Q=I2Rt（适用于所有电路）对于纯电阻电路可推导出：串联电路中常用公式：Q=I2Rt；并联电路中常用公式：Q=U2t/R；计算总热量常用公式Q总=Q1+Q2（无论用电器串联或并联）。
4．在电路中的特点：Q1/Q2=R1/R2（串联与电阻成正比）；Q1/Q2=R2/R1（并联与电阻成反比）。
5．当用电器为纯电阻时，W=Q（电能全部转化成内能）特例：电动机为非纯电阻，W>Q。
6．应用——电热器：①定义：利用电流的热效应而制成的发热设备。
②原理：焦耳定律。
学*科网③组成：电热器的主要组成部分是发热体，发热体是由电阻率大、熔点高的合金制成。
④优点：清洁卫生没有污染、热效率高、方便控制和调节温度。
1.如图所示的家用电器中，利用电流热效应工作的是A．B．C．D．A【解析】A、电热水器工作时，消耗的电能转化为内能，是利用了电流的热效应，故A正确；B、电冰箱工作时，消耗的电能主要转化为机械能，不是利用电流的热效应，故B错；C、笔记本电脑工作时，消耗的电能主要转化为光能、声能，不是利用电流的热效应，故C错；D、电动剃须刀工作时，消耗的电能主要转化为机械能，不是利用电流的热效应，故D错。
故选A。
2.两个电阻R1和R2，且R1<R2，把它们接到同一电源上，要使相同时间内产生的热量最多，就应该A．只用R1B．只用R2C．R1和R2串联D．R1和R2并联D【解析】由题意可知，电源的电压不变，根据Q=W=2URt可知电阻最小时相同时间内产生的热量最多，根据电阻的串联特点和并联特点判断电路的电阻关系即可得出答案。
故选D。
3.如图所示是探究电流通过导体时产生热的多少与哪些因素有关的实验装置。
两个透明容器中密封着等量的空气，U形管中水面高度的变化反映密闭空气温度的变化。
第四节 焦耳定律(1)
电话机（磁效应）
饮水机（热效应）
第四节 焦耳定律
拓展探究 探究一：电流的热效应
2.生活中哪些用电器是将电能转化成内能的？
第四节 焦耳定律
拓展探究 探究一：电流的热效应
3.为什么电炉丝通电后发红并产生大量热量，而 导线却几乎不发热？
解析：电炉在使用时，电炉丝和导线串联，I电炉丝=I导线， 通电时间t相同，∵Q=I2Rt，R电炉丝＞R导线，∴电流产生 的热量：Q电炉丝＞Q导线，所以出现电炉丝热得发红，而 导线却几乎不发热的现象；
U 4.常用推导式： Q t UIt Pt R
第四节 焦耳定律
布置作业请同学们完Βιβλιοθήκη 《课时夺冠》中的“课后作业”P17。
第四节 焦耳定律
巩固练习
D
第四节 焦耳定律
课堂小结
1.电流的热效应。 2. 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。这个 规律叫做焦耳定律。
3.焦耳定律表达式为：Q=I2Rt。 Q表示热量，单位是焦（J），I表示电流，单位是安 （A）,R表示电阻，单位是欧（Ω），t表示通电时间， 单位是秒（s）。 2
第四节 焦耳定律
拓展探究 探究二：焦耳定律 [归纳总结]
1. 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。这个 规律叫做焦耳定律。 2.焦耳定律表达式为：Q=I2Rt。 Q表示热量，单位是焦（J），I表示电流，单位是安 （A）,R表示电阻，单位是欧（Ω），t表示通电时间， 单位是秒（s）。 2
议一议
下列这些用电器的共同点是什么?
电流通过导体时电能转化成内能。这种现象叫做电流的热效应。
第四节 焦耳定律
第十八章第四节《焦耳定律》
【跟踪思考】
通电后烧瓶里的煤油受热温度升高，温 度计的示数上升，哪个温度计示数高，则哪 个电流产生热量多。
【跟踪思考】
通电后密闭容器的气体受热膨胀后，温度升高，压力变 大，连接的U型管里的液面高度差变大，哪个U型管里的液面 高度差变得更大，则哪个电流产生热量多。
【演示实验1】 电流通过导体产生的热量与电阻的关系
人教版物理九年级全册第十八章第四节
焦耳定律
一、电流的热效应
电流通过导体时电能转化为内能，这种现象 叫做电流的热效应。
生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。
二、探究：电流通过导体产生的热量跟什么因素有关？
[猜想与假设]
1.可能与电阻有关。 2.可能与电流有关。 3.可能与通电时间有关。
例题解析
例：一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，在 5min内共产生多少热量？
已知：R=60Ω U=36V t=5min=300s
求：Q 36V U __ = =0.6A 解：通过电阻丝的电流为：I= R 60Ω 产生的热量为： Q=I2Rt =(0.6A)2×60Ω×300s =6480J 答： 5min内共产生的热量是6480J
2.公式:Q=I2Rt 3.单位: 电流---安(A) 电阻---欧(Ω ) 时间---秒(s) 热量---焦(J) 三、电热的利用和防止：
如电风扇…
求消耗的电能：W=UIt 求电热：Q=I 2 Rt
练习2：赵强同学家中有一个电动机，已知该电动机
的线圈电阻为100 Ω，当他将这个电动机接在家庭 照明电路220v中，通过的电流是1A,通电10 s,电流 所做的功是 2200 J,产生的热量是 1000 J.
电功： W=UIt=220v×1A×10s=2200J 电热：Q=I 2 Rt =(1A)2×100Ω×10s=1000J
第四节焦耳定律
第四节焦耳定律一、电流的热效应电流通过导体时将___ _能转化成_ _ _的现象。
在这一过程中，电能转化为___ _能．应用：电热器。
二、焦耳定律1.内容：电流通过导体产生的热量跟________ ____________ _成正比，跟________ 成正比，跟________ __成正比。
注意事项：对于纯电阻电路，电流做功消耗的电能全部转化为内能（Q ＝W ），这时以下公式均成立Q=W=UIt Q= W=U 2Rt Q= W=Pt ；对于非纯电阻电路，电能除了转化为内能，还要转化为其他形式的能量。
求Q 时只能用Q ＝I 2Rt 。
2.利用电热的例子：热水器、电饭锅、____ __、___ ___等。
3.防止电热的例子：电视机外壳的_____窗；计算机内的_____风扇、电动机外壳的____片等。
3.解释：电炉子工作时，电炉丝热得发红，而与其相连的导线插头却几乎不热，这是为什么?答：电炉丝与插头是_______联的，通过的电流__________．根据______定律公式_______，在______时间内，______一定时，电流产生的热量跟______成正比，炉丝比插头的电阻______，相同条件下电流产生的热量______，因此炉丝热得发红．三、课堂练习1．（判断）电风扇工作时，没有电流的热效应产生． ( )2.导线相互连接的位置往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾．电流通过电灯，电灯会发热；电流通过电褥子，电褥子会发热；通电时间长了，连接用电器的导线也会发热．这些现象都是把______转化为______，这种现象叫_______．据此现象，人们制成了______。
3.根据焦耳定律公式_____________，在电流相同的情况下，电阻越大，电流在一定时间内产生热量越_______．也就是说，在电流相同时，电阻较大的导体产生热量的功率越________．4.有一个电暖气，当通过它的电流是原来的2倍时，它产生热量的功率是原来的_______倍．5．一盏“220V ，60W ”的白炽灯，一台“220V ，60W ”的电风扇，一只“220V ，60W ”的小电暖手炉，同时接在220V 的电压下，则相同时间内产生的热量( )．A ．电风扇最多B ．白炽灯最多C ．暖手炉最多D ．一样多6.下列研究方法中属于控制变量法的是( )．A ．研究焦耳定律时，可以通过观察烧瓶中液体温度的高低来判断电阻产生热量的多少B ．在电流、通电时间一定时，研究电阻产生的热量与电阻的关系C ．通过电流做功的多少来量度消耗电能的大小D ．比较电流表和电压表的异同点7．在家庭电路中，导线相互连接的位置往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾．这是为什么?答：导线相互连接的位置电阻较___________，根据Q=__________可知：通电时间、电流一定时，_____________________________与导体的_____________成正比，所以在家庭电路中，导线相互连接的位置往往比别处更容易发热，加速老化，甚至引起火灾．8．一根60Ω的电阻丝接在36V 的电源上,在5min 内共产生多少热量？9.某导体的电阻是2Ω，通过2А的电流时，1min 产生多少焦耳的热量？10.一只电烙铁的额定电压是220V ，在额定电压下工作时的电阻是1210欧姆，它的额定功率是多大？在额定电压下通电10分钟产生多少热量？ 两个装有相同质量煤油的烧瓶、铜丝、镍镉合金丝、。
第四节 焦耳定律
第四节焦耳定律教学学习目标1、知道电流的热效应。
2、知道焦耳定律，能够利用焦耳定律进行简单的计算。
3、知道电热的利用和防止。
教学重点难点重点 电流产生的热量跟电阻、电流大小之间的关系难点 理解焦耳定律温故互查：设问导读：一、认识电流的热效应、电热器1、电流通过导体时将能转化为，这种现象叫做。
2、电热器：利用电器为电热器。
它们有一个共同的组成部分叫. 它由的材料制成。
〔思考讨论〕：电炉丝工作时，电炉丝与它的连接导线通过的电流相同，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？电流通过导体产生的热的多少跟什么因素有关？二、探究电热大小的影响因素1、猜想：电流通过导体产生的热可能与有关；2、大家猜想电热的多少跟几个因素有关，那么我们实验研究时就要采取。
3、实验时怎样来反映电流产生的热的多少？方法：4、实验参考电路图。
5、按照设计好的实验方案进行实验。
实验现象：(1)闭合开关后发现，甲瓶中的温度计升温快些，而甲、乙两瓶和相等，表明：。
(2)观察同一个煤油瓶，通过改变通入的电流，通电相同时间后，观察温度计的示数升高情况。
实验表明。
(3)观察同一个煤油瓶，改变通电时间，发现电流和电阻相同时，通电时间越长，电流产生的热。
6、综合得到焦耳定律：(1)这个规律叫做焦耳定律。
(2)表达式为：公式中各符号的意义及单位符号意义单位符号意义单位Q ------ ----- R ------ -----I ------ ----- t ------ -----理论推导焦耳定律表达式。
运用焦耳定律解释课前提问，并分析发热体为什么要用电阻率的的材料制成。
例题：一根60欧的电阻丝接在36V的电源上，在5分钟内产生多少热量？三、电热的利用和防止1、学生列举生活中利用电热的例子2、学生列举生活中我们是通过那些措施防止电热带来的危害的。
当堂练习1、标有“220V 40W”电热器安装在220V的电路中，工作100s后，所消耗的电能是J，通过电热器的电流是 A，产生的热量是 J。
第四节焦耳定律及其应用
四 焦耳定律
英国物理学家焦耳通过大量的实验，于 1840年精确地确定了电流产生的热量跟电 流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律。
1 内容：电流流过导体时产生的热量，跟 电流的平方成正比，跟导体的电阻成正比， 跟通电的时间成正比 。
2 ）产生的热量Q。
解： 1 ） W＝UIt ＝380×10×1 ＝3800焦 2 ） Q＝I2Rt ＝10 ×10 ×2 ×1 ＝200焦
答： 消耗的电能是3800焦； 产生的热量是200焦。
六 思考与讨论
为什么电炉接入照明电路后，能放出大 量的热来，而与电炉连接的导线却不怎 么热？
答: 因为电线和电炉串联，通过它们的
电流是一样的，而电炉的电阻比电线的 电阻大的多，所以根据焦耳定律Q=I2Rt 可知，在相同时间内电流通过电炉产生 的热量比通过电线产生的热量大，因此 电炉热而电线却不热。
七 小资料
焦耳 焦耳（1818～1889），英国物理学家。他极 力想从实验上去证明能量的不灭。对发现和确立 能量守定律作出了主要贡献。 1840年，焦耳经过了多次通电导体产生热量的 实验发现电能可以转化为热能，并且得出了一条 定律，导体在一定时间内放出的热量同电路的电 阻以及电流强度二次方的乘积成正比，即焦耳定 律。
2 公式：Q=I2Rt 3 单位：
I—安 R—欧 t—秒 Q—焦
五 例题
（1）某导体的电阻是2欧，当1Q= I2Rt =(1安)2 × 2欧× 60秒 =120焦
答：1分钟产生的热量是120焦。
（2） 一只“220V 45W ”的电烙铁，在额定 电压下使用，每分钟产生的热量是多少？你 能用几种方法解此题？
第四节、焦耳定律
3.电加热器原理：电流的热效应 4.电加热器的结构：主要是：发热体 发热体是由电阻率大，熔点高的材料绕 在绝缘材料做成的 5.电热有利一面 在潮湿的环境或春天环境中，用电器 容易受潮，在使用电器过程中，发热可 以驱潮湿，避免用电器绝缘层受潮老化。
6.电热的危害
持续使用电器时间过长，用电器温度高， 导致绝缘层老化电路事故破裂，造成短 路，引起电路事故甚至火灾。 7电热器的优点
流产生的热量与电流、电阻和通电
时间的关系。
二、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。
2．公式：Q = I2Rt
3．单位：焦耳（J）
注意：热量跟电流的平方成正比，若通过一 个用电器的电流增加到3倍时，它产生的热量 增大到 9 倍
三、电能和电热关系
一电炉的电阻是100 Ω ，通电时间10秒钟产生的热量为 4×105J,通过这个电炉的电流是 A 电流通过电风扇做功时， 能转化 为能 和 能，如果电流做功3.6×106J,电风扇获得的 机械能一定 3.6×106J
课堂小结
焦耳定律 的实验和 内容
电热的利 用和危害
家庭电路中使 用功率过大的 用电器可能引 起火灾。
要解释上述两个现象，我们必须研究 电流产生的热量与哪些因素有关.
演示实验
电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关?
实验装置
实验1：研究电热与电阻关系
R1 = 5 Ω R2 = 10 Ω
A
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。
清洁卫生，没有环境污 染，热效率高，还可以方 便地控制和调节温度。
孵卵器
8.电热的利用。
18.4《焦耳定律》
电热器的优点: 清洁卫 生，没有环境污染，热效率 高，还可以方便地控制和调 节温度。
2．电热的危害 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 运行时要用微型风扇及时散热等等。
四：典型例题解析
【例1】用电炉烧水时，电炉丝热得发红，而 跟电炉丝连接着铜导线却不怎 么热，这是为 什么?
解：（1）W=UIt= 380V×10A×1S=3800J
（2）Q =I2Rt =（10A）2 ×2Ω ×1S=200J
第十八章 第4节
焦耳定律
一、电流的热效应
生活中，许多用电器通电后都会发热，比如
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。
用电炉烧水时，电流通过导线和电炉丝都 要发热，但我们会发现电炉丝热得发红，而跟电炉 丝连接着的铜导线却不怎么热，这是为什么?
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关?
电炉丝和导线串联，通过它们的电流和通 电时间相同，电炉丝的电阻远大于导线的电 阻，根据焦耳定律Q=I2Rt可知，电流通过电炉 丝产生的热量远大于导线产生的热量，所以 电炉丝热得发红，而导线却不怎么热.
【例2】一台电动机正常工作时线圈两端的电 压为380V，线圈的电阻为2Ω ，通过线圈的 电流为10A.这台电动机正常工作时，一秒钟 消耗的电能为____J，产生的热量为___J.
电流产生的热量越多，U形管中液面高度的变化就越大
电流通过导体时产生的热量与 电阻 有关
实验装置
Q = I2Rt
当通过导体 的电流和通 电时间相同 时，电阻越 大，电流产 生的热量越 多。
电流通过导体时产生的热量与 电流 有关
R=5Ω I
A
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第四节焦尔定律
教学目标：
1、知识和技能
知道在电流相同的条件下，电能转化成热能时的功率跟导体的电阻成正比。
知道利用和防止电热的场合和方法。
2、过程和方法
通过试验探究电流的热效应跟电阻大小的关系。
3、情感、态度、价值观
通过电热的利用和防止知识的学习，认识科学是有用的。
重、难点：
电流的热效应：电能……热能
热效应的计算公式：P=I2R P=U2/R的使用。
教学器材：
电脑平台、电阻丝、开关、电源、导线
教学课时：1时
教学过程：
一、前提测评：
连接一个使电炉丝发热的电路。
二、导学达标：
引入课题：电炉丝、电饭煲发热的能量是哪里来的呢？
（课本38页如图示）
进行新课：
1、电流的热效应：
电能转化成热能的现象。
讨论：为什么电流相同的情况下，电炉丝热的发红，
而导线基本不发热？电流的热效应跟什么有关系？
学生猜想……教师分析……结论：
跟电阻的大小有一定的关系
（学生阅读39页试验）
2、影响热效应的因素：
P=IU=I2R P=IU=U2/R
即：
讨论：热效应与电阻成正比？反比？
例：把阻值为6欧、8欧的电阻串联起来接在12V的
电路中，它们的实际功率各是多少？
解：R1=6欧R2=8欧U=12V
I=U/R=U/(R1+R2)=12V/14欧=6/7A
P1=IU= I2R1=
P2=IU= I2R2=
例：把阻值为6欧、8欧的电阻并联起来接在12V的电路中，它们的实际功率各是多少？结论：两公式都成立，一个是电流相同时使用（串联）；一个是电压相同时使用（并联）。
3、电热的利用和防止：
学生阅读即可
4、达标练习：课本后40页“动手动脑学物理”
完成物理套餐中的本节内容。
小结：根据板书，总结本节内容，明确重、难点。
课后活动：
完成物理套餐中课堂未完成的内容。
教学后记：。