焦耳定律ppt26 人教版优秀课件
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人教版物理选修3-1焦耳定律(20张)-PPT优秀课件
当液体相同，质量 相等时，Q与Δt成正
比，也就能得出电 流与Δt的关系或者 电流的平方与Δt的 关系。
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实验数据展示
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第二章 恒定电流 第五节 焦耳定律
想想他们有什么共同点？
探讨几个用电器的能量转化情况
• a、电流流过电炉
→电能转化为热能。
• b、电流流过电解槽
→电能转化为化学能和热能
• c、电流流过电风扇
→电能转化为机械能和热能
一、电功和电功率
如图一段电路两端的电压为U，通过的电流为I，在时间
t内通过这段电路任一横截的电荷量q=
什么是纯电阻电路？
电能全部转化为内能如
白炽电灯、电炉、电热毯等
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只有部分电能转化为内能。 电路中含用电动机、电解槽等。
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小结：
• 1、公式W=UIt和P=UI是电功和电功率的一般表 达式，适用于任何用电器，它表示用电器消耗的 全部电功和电功率。而W=I2Rt=U2t/R和 P=I2R=U2/R则是前面两公式与欧姆定律结合而导 出的，它们实际上只适用于纯电阻电路。
比，也就能得出电 流与Δt的关系或者 电流的平方与Δt的 关系。
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第二章 恒定电流 第五节 焦耳定律
想想他们有什么共同点？
探讨几个用电器的能量转化情况
• a、电流流过电炉
→电能转化为热能。
• b、电流流过电解槽
→电能转化为化学能和热能
• c、电流流过电风扇
→电能转化为机械能和热能
一、电功和电功率
如图一段电路两端的电压为U，通过的电流为I，在时间
t内通过这段电路任一横截的电荷量q=
什么是纯电阻电路？
电能全部转化为内能如
白炽电灯、电炉、电热毯等
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只有部分电能转化为内能。 电路中含用电动机、电解槽等。
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小结：
• 1、公式W=UIt和P=UI是电功和电功率的一般表 达式，适用于任何用电器，它表示用电器消耗的 全部电功和电功率。而W=I2Rt=U2t/R和 P=I2R=U2/R则是前面两公式与欧姆定律结合而导 出的，它们实际上只适用于纯电阻电路。
人教版九年级物理 焦耳定律 ppt图文课件
焦耳定律
例2.（2018•邵阳）将规格都是“220V 180W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热 毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（ C ）
A．电冰箱产生的热量最多 C．电热毯产生的热量最多
B．电风扇产生的热量最多 D．三者产生的热量一样多
三种用电器：
通电时间相同： W =Pt 三种用电器消耗的电能相同
焦耳定律 电流通过导体所产生的热量跟电流的二次方成正 比，跟导体的电阻成正比，跟通电时间也成正比
存在怎样的关系
电功：W = UIT W = I2Rt
焦耳定律
电热 Q 与电功 W 之间的关系:
电功：
适用于所有电路
只适用于纯电阻电路
纯电阻电路： 电能 → 内能 Q=W
非纯电阻电路： 电能
其他形式的能
内能
电冰箱 电风扇 电热毯
电能→机械能（产生热量很少） 电能→内能（热量）
焦耳定律
例3.如图所示是电热吹风机的内部电路原理图，电热吹风机由一个电动机和一个电热 丝并联组成。电动机中有电流通过时会有风吹出，电热丝中有电流通过时会有热量产 生。当开关 S1、S2 都闭合，二者都正常工作，下列说法正确的是（ ）
在干电池负极，用食指和拇指分别用力压住，使干电池，这是利用了电流的
效应。如图所示。这是因为短路时锡箔纸条中
很大，
锡箔纸条中部剪窄后与没剪时相比电阻
（选填“变大”、“变小”或“不变”），所以短时间
内锡箔纸窄处会产生较多电热。
焦耳定律
例6.某种特殊元件 R1 与阻值为 5Ω 的定值电阻 R2 串联接入电源电压为 6V 的电路中，如图甲所
在10min 内产生的热量为
J：当 S1、S2 都断开时，调节 R1 的滑片使其消耗的功率为
人教版九年级《18.4焦耳定律》ppt课件(27页)
4．当0.2安的电流通过一金属线时产生 的热量为Q1，若使通过的电流增加到0.4 安时，在相同的时间内产生的热量为Q2， 那么Q2是Q1的（ ） B
A. 2倍
B. 4倍
C. 0.25倍
D. 0.5倍
5.一根100Ω的电阻丝通过的电流是2A，
它的电功率是____W，通电1min时产 400 生的热量是_______J。 24000
电时间成正比。
公式： = I ² R t Q 意义： 热量 电流 电阻 时间 单位： J A Ω S
焦耳定律的理论推导
电流通过导体时，如果消耗电能
全部转化为热，而没有同时转化为其
他形式的能量，那么，电流产生的热
量Q就等于消耗的电能W。
Q = W = Pt = UIt = IR×It = I2Rt
适用于纯电阻电路
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：导线电阻远小于电炉丝电阻， 产生的热量少。
一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上, 在5min内共产生多少热量？ 解： 通过电阻丝的电流为： U 36V 0.6A I R 60
电流产生的热量为：
Q=I2Rt=(0.6A)2×60Ω×5×60s =6480J
用电流的_______制成的加热设备。 热效应 2.“ 在研究电流产生的热量跟电流的关 时间 系”的实验中，应保持_____、_____一 电阻
定，用__________改变电阻丝的电流。 滑动变阻器
3. 两个电热器的电阻之比为4︰3，通过 相同的电流，在相等的时间里产生的热 量之比为_____；若两个电热器的电阻 4︰3 相同，通过的电流强度为1︰3，在相等 的时间里产生的热量之比为______。 1︰9
人教版九年级物理课件：18.4焦耳定律 (共27张PPT)
【例题4】：一台电动机正常工作时线圈两 端的电压为380伏，线圈的电阻为2欧,线圈 中的电流为10安,若这台电动机正常工作1秒 钟，
求：1 ）消耗的电能W。
2 ）产生的热量Q。
已知：电动机 U=380V I=10A R=2 Ω t=1s
求： （ 1）W （2）Q
解：1 ） W＝UIt ＝380V×10A×1S ＝3800J
=6480J
如果电能全部转化为内能，没 有t = I2 Rt =U2/R t 可通用。
？
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
2 ） Q＝I2Rt ＝10A ×10A ×2Ω ×1s ＝200J
答： 消耗的电能是3800J； 产生的热量是200J。
焦耳定律
电流的热效应
电流流过导体时，导体都要发热，这种现象叫做 电流的热效应。是电能转化为内能。
电热油汀
电烙铁
饮水机
电暖气
电热毯
电炉
电热器:利用电流做功将电能化 为内能的装置.
电热器最主要的部件是电阻丝，这种电阻丝叫发 热体。
发热体的特点是：电阻率大、 熔点高。
探究电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关 猜测
A．电视机背后有散热窗
B．家用电器长时间停用，隔一段时 间应通电一次
C．大型爆破工程，用电热装置引发 炸药
3、小红和小明分别用图所示的装置，探究电流一定时，电流产
生的热量与电阻的关系。他们分别将两段阻值不同的电阻丝(R1 ＜R2)密封在完全相同的烧瓶中，并通过短玻璃管与气球相连
(设他们所用的各种同类器材性能相同)。问：
新版人教版 焦耳定律 (共20张PPT)学习PPT
功能多样的用电器
用电器是用电来工作的器具，它们的共同特点是要消耗电能，
靠电流做功来工作。 热功率等于通电导体中电流I 的二次方与导体电阻R 的乘积．
1．通过前面的学习，可知导体内自由电荷在电场力zxx作k 用下发生定向移动，电场力对定向移动的电荷做功吗？ C．P2r/U2 D．P-P2r/U2 1．通过前面的学习，可知导体内自由电荷在电场力作用下发生定向移动，电场力对定向移动的电荷做功吗？ 在国际单位制中电功的单位是焦（J），常用单位有千瓦时（kW·h）. 2．焦耳定律：电流通过导体时产生的热量Q等于电流I的二次方、导体的电阻 R 和通电时间 t 三者的乘积 ． P机=P电-P热=64. W＝P机t=（IU一I2R）t 1kW＝103W＝106mW=10-3MW 指某段电路在某段时间内消耗的全部电能! P机＝P电－P热＝IU－I2R η=P机/P电=97. 电流做了多少功，就有多少电能转化为其他形式的能量。 P=I2R B. 电功率是指某段电路的全部电功率，或这段电路上消耗的全部电功率，决定于这段电路两端电压和通过的电流强度的乘积； 纯电阻电路：只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件． 这台电动机每分钟所做的机械功有多少? 消耗的电功率为: P电＝UI 电动机把电能转化为机械能； 对非纯电阻电路，电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和．
消耗的电功率为: P ＝UI 消耗的电功率为: P电＝UI
热功率等于通电导体中电流I 的二次方与导体电阻R 的乘积． 对纯电阻电路，电功率等于热功率；
电
P ＝P －P ＝IU－I R 2 对非纯电阻电路，电功率等于热功率与转化为除热能外其他形式的功率之和．
机 电解槽把电能转化为化学能；
《焦耳定律》优质教学PPT人教版
min产生多少焦耳的热量？ (480J)
2、一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端， 在 5 min内共产生多少热量? (6480J)
四、电热的利用和防止
1．电热的利用
利用电热孵化器孵小鸡
用来加热
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。
•
4.当一个线圈中的电流变化时，它产 生的变 化的磁 场不仅 在邻近 的电路 中激发 出感应电动势，同样也在它本身激 发出感 应电动 势。 这种现象称为自感 ，由于自感而产生的感应电动势叫做自 感电动 势。
•
5.通过学习并理解盖斯定律的内容,能 用盖斯 定律进 行有关 反应热 的简单 计算,培 养宏观 辨识与 微观探 析的核 心素养 。
•
6.通过学会有关反应热计算的方法技 巧,进一 步提高 化学计 算的能 力。
•
7.人生的苦难和挫折,实在是对人生的 一种造 就,战胜 挫折和 苦难就 会赢得 财富。
•
8.今天我们领悟了昌耀的人生体验,明 天我们 也要像 他那样 用自己 的顽强 意志去 直面挫 折,即使 身处孤 绝之境 ，也要 笑对人 生，走 向成功 的彼岸 ！
如图所示，在通电时 间相同时，先电阻相同、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)在电阻、电流相同时，探究电流通过导体 的时间与产生的热量
如图所示，在电流 相同时，改变镍铬 合金丝的通电时间， 观察
在电阻、电流相同、通电时间越长，产生的 热量越多。
•
1.因为种群是由许多个体组成的，每 个个体 的细胞 中都有 成千上 万个基 因，这 样，每 一代就 会产生 大量的 突变。
2、一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端， 在 5 min内共产生多少热量? (6480J)
四、电热的利用和防止
1．电热的利用
利用电热孵化器孵小鸡
用来加热
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。
•
4.当一个线圈中的电流变化时，它产 生的变 化的磁 场不仅 在邻近 的电路 中激发 出感应电动势，同样也在它本身激 发出感 应电动 势。 这种现象称为自感 ，由于自感而产生的感应电动势叫做自 感电动 势。
•
5.通过学习并理解盖斯定律的内容,能 用盖斯 定律进 行有关 反应热 的简单 计算,培 养宏观 辨识与 微观探 析的核 心素养 。
•
6.通过学会有关反应热计算的方法技 巧,进一 步提高 化学计 算的能 力。
•
7.人生的苦难和挫折,实在是对人生的 一种造 就,战胜 挫折和 苦难就 会赢得 财富。
•
8.今天我们领悟了昌耀的人生体验,明 天我们 也要像 他那样 用自己 的顽强 意志去 直面挫 折,即使 身处孤 绝之境 ，也要 笑对人 生，走 向成功 的彼岸 ！
如图所示，在通电时 间相同时，先电阻相同、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)在电阻、电流相同时，探究电流通过导体 的时间与产生的热量
如图所示，在电流 相同时，改变镍铬 合金丝的通电时间， 观察
在电阻、电流相同、通电时间越长，产生的 热量越多。
•
1.因为种群是由许多个体组成的，每 个个体 的细胞 中都有 成千上 万个基 因，这 样，每 一代就 会产生 大量的 突变。
新人教版九年级物理全册18.4《焦耳定律》 课件(共29张PPT)
解：消耗的电能为: W总=UIt=220V×2A×60S=26400J
线圈中产生的热量为： Q=I2Rt=(2A)2×5 Ω×60S=1200J
得到的机械能为： W机=W总－Q=26400J－1200J=25200J
想想议议
从前面学习知道，额定电压相同的灯泡，额定功率越大. 电阻越小，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？
分析：先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流，再利用焦 耳定律公式计算电流产生的热量。
解：I U 36V 0.6A R 60
Q I 2Rt 0.62 60 300 6480J
例题
例2：某电动机上标有“220V,2A”它的线圈电阻为5 Ω，当 它正常工作一分钟后，消耗的电能为多少？线圈中产生的热 量为多少？如没有其他能量的损失，则得到多少的机械能？
出来。
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.
电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关？
点亮的灯泡过一 会儿会烫手，说 明什么？
导线和电熨斗串联，为 什么电熨斗很热而导线 并不很热？说明什么？
电流的热效应与那些因素有关？
[猜想与假设]
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.
烫手
不烫手
灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同的电 流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡热得 发光，电线的发热却觉察不出来。这是为什么？
why？
着火了！
家庭电路中使用功率过大的用电器 可能引起火灾，这又是为什么？
• 1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 • 2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 • 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 • 4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 • 5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月上午5时27分21.11.305:27November 3, 20 21
线圈中产生的热量为： Q=I2Rt=(2A)2×5 Ω×60S=1200J
得到的机械能为： W机=W总－Q=26400J－1200J=25200J
想想议议
从前面学习知道，额定电压相同的灯泡，额定功率越大. 电阻越小，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？
分析：先利用欧姆定律计算出通过电阻丝的电流，再利用焦 耳定律公式计算电流产生的热量。
解：I U 36V 0.6A R 60
Q I 2Rt 0.62 60 300 6480J
例题
例2：某电动机上标有“220V,2A”它的线圈电阻为5 Ω，当 它正常工作一分钟后，消耗的电能为多少？线圈中产生的热 量为多少？如没有其他能量的损失，则得到多少的机械能？
出来。
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.
电流通过导体产生热的多少跟什么因素有关？
点亮的灯泡过一 会儿会烫手，说 明什么？
导线和电熨斗串联，为 什么电熨斗很热而导线 并不很热？说明什么？
电流的热效应与那些因素有关？
[猜想与假设]
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.
烫手
不烫手
灯泡接入电路中时，灯泡和电线中流过相同的电 流，灯泡和电线都要发热，可是实际上灯泡热得 发光，电线的发热却觉察不出来。这是为什么？
why？
着火了！
家庭电路中使用功率过大的用电器 可能引起火灾，这又是为什么？
• 1、纪律是集体的面貌，集体的声音，集体的动作，集体的表情，集体的信念。 • 2、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。 • 3、反思自我时展示了勇气，自我反思是一切思想的源泉。 • 4、在教师手里操着幼年人的命运，便操着民族和人类的命运。一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。 • 5、诚实比一切智谋更好，而且它是智谋的基本条件。 6、做老师的只要有一次向学生撒谎撒漏了底，就可能使他的全部教育成果从此为之失败。2021年11月上午5时27分21.11.305:27November 3, 20 21
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【结论】 当导体的电阻和通电时间相同时，通过导体的电流 越大，电流产生的热量越多。
实验三：探究产生热量Q与通电时间t的关系 第一次通电5s，第 二次通电10s.
哪次通电形成的液面差明显？可见产生的热量多少 与通电时间有什么关系？ 第二次液面差大
结论：当通过导体的电流和导体的电阻大小相同 时，通电时间越长，电流产生的热量越多。
焦耳定律
导入新课
我们看到取暖器电阻丝逐渐发红变亮，产生热量而导 线却不怎么热！为什么呢？
（一）实验准备 像电暖气等生活中很多用电器，通电以后会产生 热量。这是电流的那种效应？ 电流通过导体时，导体要发热，电能转化成内 能，这种现象叫做电流的热效应。
电流通过导体时产生热量的多少跟哪些因素有关？请 同学们作出合理猜想。
电流的大小；电阻的大小；通电时间的长短
【实验指导】： 电流产生热量有多有少，你能从提供 的器材中，比较出热量的多少吗？电阻丝、密封容器 （带有小孔）、U形管（装有颜色的液体）、橡胶管、 烧瓶、煤油、温度计
1．电阻丝加热密封 容器中的空气，推动 U形管中液体，形成 液面差
2．电阻丝加热煤油 ，用温度计测量煤油 的温度
2．我们学习了焦耳定律，你能回答当电炉丝A和导 线B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？
导线的电阻很小，而电炉丝的电阻很大，由焦耳定律 Q=I²Rt可知，在相同时间内电流越大、热量越多，因 此电炉热得发红，而导线却不热。
3．你知道“直流融冰”新技术，即在输电线路中输 入3000A左右的大电流，对冰熔化的物理原理吗？
当电阻、通电时间一定时，电流越大产生的热量越多
电能和电热关系
1．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 流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即
Q = W = UIt = I2Rt 如：电暖器，电饭锅，电炉子等。
2．当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电 机的机械能：
焦耳
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）安培（A） 欧姆（ Ω ）
秒（S)Biblioteka 例题一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 5 min内共产生多少热量?
解:
I=
U R
=
36 60
V Ω
=
0.6
A
Q = I2Rt
=(0.6 A)2×60 W×300 s
= 6 480 J
答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。
【反馈练习】 1.某导体的阻值为4 Ω，通过0.5 A的电流时，则 1 min产生多少热量？
解: Q = I2Rt =(0.5 A)2×4W×60 s
= 60 J
电能 内能+机械能
W＞Q热
思考：电视机、电动机、电暖气都标有“220V，
200W”，把它们并联在220V的电压下，则相同时间内
产生热量Q最多是
。为什么？
由W=Pt可知，消耗的电能一样多； 电视机：W=Q+光能 电动机：W=Q+机械能 电暖气：W=Q 所以，电暖气产生的热量多
四、电热的利用和防止
1．电热的利用
方面形案成一：液电面阻差；丝液加面热差密越封大容，器产中生的的空热气量，越U形多管。中液 方案二：烧瓶内装有煤油，电阻丝产生热量会使温度 升高，用温度计 测量温度；温度越高，产生热量的越 多。
以上两种方案中，加热空气快？还是加热煤油速度快？ 方案一快
（二）探究实验 实验一：探究产生热量Q与电阻R的关系
利用电热孵化器孵小鸡
用来加热
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。
【课堂小结】
课堂检测
1.电流的热效应是电流通过导体时_电__能__转化成 __热__的现象。电热器是利用电流的_热__效__应__制成的加 热设备。
将两个电阻串联
【进行实验】
哪个电阻的液面差明显？说明了哪个电阻产生的热量多？ 可以得到什么结论？
【结论】 1.10欧的液面差大 2.电阻大的产生热量多 3.当通过导体的电流和通电时间相同时，导体的电 阻越大，电流产生的热量越多。
实验二：探究产生热量Q与电流I的关系 1.当探究产生热量Q与电流I的关系时，如何控制变量呢？
让电阻、通电时间一样、改变通过电流的大小 2.一个10欧、两个5欧的电阻丝，我们怎么选？
选两个5欧的电阻丝
【说明】两个容器中密封同样的电阻，在另一个容器 的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此 通过两容器中的电阻的电流就不同。
【进行实验】
【实验现象】
1.左边液面差明显 2.电流大的产生热量多
解：Q= I2Rt =(1A)2 × 2 Ω × 60S =120J
答：1分钟产生的热量是120焦。
5.一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380
伏，线圈的电阻为2欧,线圈中的电流为10安,若这 台电动机正常工作1秒钟，
2.一根100Ω的电阻丝通过的电流是2A，它的电 功率是 400 W，通电1min时产生的热量是__2_4_0_0_0_J。
3.电阻R1、R2串联在电路中，R1=4，R2=6，则 P1:P2=__2_:3__。Q1:Q2=__2__:3__。
4.某导体的电阻是2欧，当1安的电流通过时，1分 钟产生的热量是多少焦？
1.通过我们的猜想电流产生的热量可能与多个因素 有关，应该采用什么探究方法？
控制变量法
2.当探究产生热量Q与电阻R的关系时，如何控制变 量呢？一个10欧、两个5欧的电阻丝，我们怎么选？
应让电流、通电时间一样，改变电阻的大小；选一 个5欧和一个10欧的电阻
3.如何才能更好地让通过两个电阻的电流、通电时间 一样？
【实验总结】
当电流通过导体时，电流越大、电阻越大、通电 时间越长，产生的热量越多。
（三）焦耳定律
焦耳（James Prescott Joule， 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。
实验三：探究产生热量Q与通电时间t的关系 第一次通电5s，第 二次通电10s.
哪次通电形成的液面差明显？可见产生的热量多少 与通电时间有什么关系？ 第二次液面差大
结论：当通过导体的电流和导体的电阻大小相同 时，通电时间越长，电流产生的热量越多。
焦耳定律
导入新课
我们看到取暖器电阻丝逐渐发红变亮，产生热量而导 线却不怎么热！为什么呢？
（一）实验准备 像电暖气等生活中很多用电器，通电以后会产生 热量。这是电流的那种效应？ 电流通过导体时，导体要发热，电能转化成内 能，这种现象叫做电流的热效应。
电流通过导体时产生热量的多少跟哪些因素有关？请 同学们作出合理猜想。
电流的大小；电阻的大小；通电时间的长短
【实验指导】： 电流产生热量有多有少，你能从提供 的器材中，比较出热量的多少吗？电阻丝、密封容器 （带有小孔）、U形管（装有颜色的液体）、橡胶管、 烧瓶、煤油、温度计
1．电阻丝加热密封 容器中的空气，推动 U形管中液体，形成 液面差
2．电阻丝加热煤油 ，用温度计测量煤油 的温度
2．我们学习了焦耳定律，你能回答当电炉丝A和导 线B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？
导线的电阻很小，而电炉丝的电阻很大，由焦耳定律 Q=I²Rt可知，在相同时间内电流越大、热量越多，因 此电炉热得发红，而导线却不热。
3．你知道“直流融冰”新技术，即在输电线路中输 入3000A左右的大电流，对冰熔化的物理原理吗？
当电阻、通电时间一定时，电流越大产生的热量越多
电能和电热关系
1．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 流产生的热量Q 就等于消耗的电能W，即
Q = W = UIt = I2Rt 如：电暖器，电饭锅，电炉子等。
2．当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电 机的机械能：
焦耳
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）安培（A） 欧姆（ Ω ）
秒（S)Biblioteka 例题一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 5 min内共产生多少热量?
解:
I=
U R
=
36 60
V Ω
=
0.6
A
Q = I2Rt
=(0.6 A)2×60 W×300 s
= 6 480 J
答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。
【反馈练习】 1.某导体的阻值为4 Ω，通过0.5 A的电流时，则 1 min产生多少热量？
解: Q = I2Rt =(0.5 A)2×4W×60 s
= 60 J
电能 内能+机械能
W＞Q热
思考：电视机、电动机、电暖气都标有“220V，
200W”，把它们并联在220V的电压下，则相同时间内
产生热量Q最多是
。为什么？
由W=Pt可知，消耗的电能一样多； 电视机：W=Q+光能 电动机：W=Q+机械能 电暖气：W=Q 所以，电暖气产生的热量多
四、电热的利用和防止
1．电热的利用
方面形案成一：液电面阻差；丝液加面热差密越封大容，器产中生的的空热气量，越U形多管。中液 方案二：烧瓶内装有煤油，电阻丝产生热量会使温度 升高，用温度计 测量温度；温度越高，产生热量的越 多。
以上两种方案中，加热空气快？还是加热煤油速度快？ 方案一快
（二）探究实验 实验一：探究产生热量Q与电阻R的关系
利用电热孵化器孵小鸡
用来加热
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。
【课堂小结】
课堂检测
1.电流的热效应是电流通过导体时_电__能__转化成 __热__的现象。电热器是利用电流的_热__效__应__制成的加 热设备。
将两个电阻串联
【进行实验】
哪个电阻的液面差明显？说明了哪个电阻产生的热量多？ 可以得到什么结论？
【结论】 1.10欧的液面差大 2.电阻大的产生热量多 3.当通过导体的电流和通电时间相同时，导体的电 阻越大，电流产生的热量越多。
实验二：探究产生热量Q与电流I的关系 1.当探究产生热量Q与电流I的关系时，如何控制变量呢？
让电阻、通电时间一样、改变通过电流的大小 2.一个10欧、两个5欧的电阻丝，我们怎么选？
选两个5欧的电阻丝
【说明】两个容器中密封同样的电阻，在另一个容器 的外部，将一个电阻和这个容器内的电阻并联，因此 通过两容器中的电阻的电流就不同。
【进行实验】
【实验现象】
1.左边液面差明显 2.电流大的产生热量多
解：Q= I2Rt =(1A)2 × 2 Ω × 60S =120J
答：1分钟产生的热量是120焦。
5.一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380
伏，线圈的电阻为2欧,线圈中的电流为10安,若这 台电动机正常工作1秒钟，
2.一根100Ω的电阻丝通过的电流是2A，它的电 功率是 400 W，通电1min时产生的热量是__2_4_0_0_0_J。
3.电阻R1、R2串联在电路中，R1=4，R2=6，则 P1:P2=__2_:3__。Q1:Q2=__2__:3__。
4.某导体的电阻是2欧，当1安的电流通过时，1分 钟产生的热量是多少焦？
1.通过我们的猜想电流产生的热量可能与多个因素 有关，应该采用什么探究方法？
控制变量法
2.当探究产生热量Q与电阻R的关系时，如何控制变 量呢？一个10欧、两个5欧的电阻丝，我们怎么选？
应让电流、通电时间一样，改变电阻的大小；选一 个5欧和一个10欧的电阻
3.如何才能更好地让通过两个电阻的电流、通电时间 一样？
【实验总结】
当电流通过导体时，电流越大、电阻越大、通电 时间越长，产生的热量越多。
（三）焦耳定律
焦耳（James Prescott Joule， 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。