电流的热效应(焦耳定律)
3.6.3焦耳定律---电热器(教师版)
焦耳定律电热器【知识点1】电流的热效应1. 电流的热效应（1）概念：电流通过各种导体时，会使导体的温度升高的现象。
（现实生活中一定存在）（2）实质：电能→内能。
2. 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： （3）影响因素a. 当电流、通电时间相同时，电阻越大，产生的热量越多。
b. 当电阻、通电时间相同时，电流越大，产生的热量越多。
c. 当电流与电阻相同时，通电时间越长，产生的热量越多。
（4）实验【运用控制变量法、转换法】【典例】例1 焦耳定律实验在研究电流产生的热量跟哪些因素有关的实验中（如图所示），两个密闭的透明容器中装有等量的空气。
（1）图甲中，两根电阻丝串联的原因是保证 电流和通电时间相同 ，U 形管中液面高度的变化反映了 电阻丝产生的热量的多少；通电10s ，观察到图中两个U 形管中液面高度的变化不相同，这说明：电流产生的热量与 电阻大小有关。
t2R I Q（2）图乙中，通电20s，电阻丝a、b产生的热量之比Qa：Qb=4：1 。
（3）在图乙的实验中，若电阻丝c发生了断路，那么与断路前相比，电阻丝b的功率将变大（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
（4）图甲的实验结论能够解释“电炉子工作时，电炉丝热得发红，而与其相连导线却几乎不发热”的现象。
例2 焦耳定律应用一根电热丝的电阻值为R，将它接在电压为U的电路中时，在时间t内产生的热量为Q．使用一段时间后，将电热丝剪掉一小段，剩下一段的电阻值为0.5R．现将剩下的这段电热丝接入电路，则（）CA．若仍将它接在电压为U的电路中，在时间t内产生的热量为0.5QB．若仍将它接在电压为U的电路中，产生的热量为Q，所需时间为2tC．若将它接入电压为0.5U的电路中，在时间t内产生的热量为0.5QD．若将它接入另一电路，在时间t内产生的热量仍为Q，这个电路的电压为0.5U例3 证明证明：若将R1与R2并联后接在电压为U的电源上，在时间t内电流通过R1产生的热量为Q1，通过R2产生的热量为Q2，若将R1与R2串联，则t时间内两个电阻产生的总热量Q= 。
电流的5种效应
电流的5种效应一、电流的热效应1. 定义- 当电流通过导体时，导体会发热的现象称为电流的热效应。
这是因为电流通过导体时，导体中的自由电子与导体中的离子（原子实）发生碰撞，将电能转化为内能，使导体温度升高。
2. 焦耳定律- 定量描述电流热效应的规律是焦耳定律，其表达式为Q = I^2Rt。
其中Q表示热量（单位：焦耳，J），I表示电流（单位：安培，A），R表示电阻（单位：欧姆，Ω），t表示时间（单位：秒，s）。
- 例如，在一个电阻为10Ω的导体中，通入2A的电流，经过5s，根据焦耳定律Q=I^2Rt=(2A)^2×10Ω×5s = 200J，即产生200J的热量。
3. 应用与危害- 应用：电热水器、电熨斗、电饭锅等都是利用电流的热效应工作的。
电热水器内部有电阻丝，当电流通过电阻丝时，电阻丝发热，将水加热；电熨斗的发热芯也是利用电流热效应产生热量来熨烫衣物。
- 危害：电流的热效应在一些情况下会造成危害，例如在输电线路中，由于电流通过导线时会产生热量，如果电流过大或者导线电阻较大，产生的热量过多会导致电能损耗增加，同时可能会使导线温度过高，加速导线的老化甚至引发火灾。
为了减少这种危害，在远距离输电时会采用高压输电的方式，根据P = UI，在输送功率P一定时，电压U升高，电流I就会减小，再根据Q = I^2Rt，电流减小则导线上产生的热量Q会大大减少。
二、电流的磁效应1. 发现- 1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应。
他发现当导线中有电流通过时，其下方的小磁针会发生偏转，这表明电流周围存在磁场。
2. 安培定则（右手螺旋定则）- 对于直线电流，用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。
- 对于环形电流，让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形电流中心轴线上磁感线的方向。
- 例如，在一根通有从左向右电流的直导线周围，根据安培定则，其周围的磁感线是以导线为圆心的同心圆，在导线下方，磁感线方向垂直纸面向里；对于一个环形电流，若电流为顺时针方向，那么其中心轴线上的磁感线方向是垂直于环形平面向里的。
焦耳定律电流的热效应
电热器的安全使用注意事项
01
注意使用电压和电流
在使用电热器时，要确保使用的电压和电流符合产品说明书的要求，不
要超负荷使用，以免发生火灾或电击危险。
02 03
定期检查和维护
定期检查电热器的电线、插头和元件是否完好无损，如有损坏应及时更 换。同时，要保持电热器的清洁，避免灰尘和杂物影响加热效果和安全 性。
电流的热效应的应用
总结词
电流的热效应在许多领域都有广泛的应用。
详细描述
在工业领域，电流的热效应被用于加热、熔 炼、焊接和热处理等工艺过程。在日常生活 中，电热器、电烤箱、电熨斗等电器也是利 用电流的热效应来提供便利。此外，电流的 热效应还应用于医疗领域，如电热疗法和电 烙术等治疗方法。同时，电流的热效应也是 电磁炉和微波炉等现代厨房电器的工作原理
之一。
04
实验演示焦耳定律
实验目的和原理
目的
通过实验演示，探究电流的热效应，验证焦耳定律。
原理
焦耳定律指出，在封闭电路中，电阻器中产生的热量与电流、电阻和时间成正比。即Q=I²Rt，其中Q表示 电阻器中产生的热量，I表示通过电阻器的电流，R表示电阻器的电阻，t表示时间。
实验设备和材料
实验设备
电源、电流表、电压表、可调电阻、 焦耳计（热水容器）以及导线。
电流的热效应
焦耳定律揭示了电流通过导体时产生 热量的规律，即电流通过导体时，由 于电子与导体原子的相互作用，电子 的动能转化为热能。
能量守恒
根据焦耳定律，电流通过导体产生的 热量最终以热能的形式散失到周围环 境中，实现了能量从电能向热能的转 换，符合能量守恒定律。
初三物理焦耳定律
s=450
J。工作状态下,要使整个电路消耗的电功率
基 础
最小,由 P=U2可知,在电源电压一定的情况下,电路中的总电阻应最大。分析可知,
R
闭合 S2,断开 S1、S3,灯泡 L 与定值电阻 R 串联时,电路中的电阻最大。灯泡 L 的
重
难 探 究
电阻
RL=UP
2 L L
=(6V )2=12
3W
Ω,则电路消耗的最小电功率
图24-4
教
材 梳 理
8. [2018·广安] 电饭锅是家中常用的用电器,下表是小 宇家中一台电饭锅的铭牌,其内部简化电路结构如图
额定电压 220 V 频率 50 Hz
夯 实
24-4所示,其中R1和R2都是电热丝(不考虑温度对电阻 额定 加热 880 W
基
的影响)。
础
功率 保温 44 W
(1)电饭锅正常工作时,在加热状态下的总电流是多少?
Pmin=RU
2
=
R
总
U2 L +R
= (6V)2 =1.8
12 Ω+8Ω
逐 W。
个 击 破
教 材
5.计算电流通过电风扇产生的热量,下列公式选用正确的是 ( C )
梳 理
A.UIt B.U2 t
R
夯 实
C.I2Rt D.前面三个都可以
基
础
重 难 探 究
逐 个 击 破
教
材
6.图24-2是一个玩具汽车上的控制电路,小明对其进行测量和研究发现:电动机
究
时的实际加热功率是多少。
逐
个
击
破
图24-4
教 材
解: (3)由电能表规格可知,电能表转盘转 1 圈电饭锅消耗的电能
电流的热效应与电压无关的原因
在物理现象中，电流的热效应通常是指电流通过导体时，由于导体内部的电阻而产生的热量。
这种热效应现象是电流通过导体时，自由电子与金属离子碰撞，消耗了一定的能量，并把这部分能量转化为热能。
电流的热效应与电压的关系，可以从以下方面来解释：
1. 电流的产生：电流是通过导体中的自由电子流动产生的。
电压是促使自由电子流动的动力，没有电压，电流就无法流动。
因此，电压是电流产生的前提条件。
2. 热效应的产生：当电流流经导体时，由于导体的电阻，电流会受到阻碍，使得电能转化为热能。
这种热能的产生与电压无关，而是由电流流经导体的电阻产生的。
3. 热效应的量度：热效应的量度通常用焦耳来表示。
焦耳是电能转化为热能的量度单位。
在相同的电阻和时间内，流过的电流越大，产生的热量就越多。
这个现象可以通过焦耳定律来描述：Q=I²Rt，其中I是电流，R是电阻，t是时间。
综上所述，电流的热效应与电压无关，而是由电流流经导体的电阻产生的。
电压是促使电流流动的动力，但热效应的产生是由于电流流经导体的电阻而产生的。
在相同的电阻和时间内，流过的电流越大，产生的热量就越多。
焦耳定律
焦耳
(1818－1889)
公式：Q = I ² R t 意义： 热量 电流 电阻 时间 单位： J
焦耳定律
A
Ω
S
我们学习了焦耳定律，怎样回 答前面的问题？
• 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。
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？
想想议议
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?
电流的热效应与那些因素有关？
[猜想与假设]
1.可能与电阻有关。电阻越大，电流热效应越大 2.可能与电流有关。电流越大，电流热效应越大 3.可能与通电时间有关。通电时间越长，电流热 效应越大
课后练习
• 1.通过电阻R的电流强度为I时，在时间t内产生的热量为Q，
若电阻为2R，电流强度为I/2时，则在时间t内产生的热量 为（ ） A．4Q B．2Q C． Q/2 D． Q/4 2.下列求解电热的公式中,对所有电路均适用的是（ ） A．Q=UIt B．Q=I2Rt C．Q= t D．W=Pt 3．一台电动机的输出功率是10kW，这表明该电动机工作 时( ). A．每秒消耗10kw电能 B．每秒对外做10kw功 C．每秒消耗10kJ电能 D．每秒对外做10kJ功 4.电动机的电枢阻值为R，电动机正常工作时，两端的 电压为U，通过的电流为I，工作时间为t，下列说法中正 确的是( ). A．电动机消耗的电能为UIt B．电动机消耗的电能为I2Rt C．电动机线圈产生的热量为I2Rt D．电动机线圈产生的 热量为U2t/R
焦耳定律
电流的热效应知识梳理：一、电流的热效应1、含义：电能转化成的内能（电流的热效应）2、探究影响电流热效应的因素①时间；②电流大小；③电阻大小研究方法： 与二、焦耳定律1、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。
2、计算公式：Rt I Q 2=（适用于所有电路） 在纯电阻电路中：t R U UIt Q W 2=== 注：①焦耳定律公式是由实验总结出来的，只要有电流通过导体，都可以用它来计算电流所产生的热量，即适用于任何用电器产生热量的计算。
②纯电阻电路：串联电路中常用公式：Rt I Q 2= ；并联电路中常用公式：t R U W 2= 计算总热量常用公式Q 总＝Q 1+Q 2（无论用电器串联或并联）3、在电路中的特点： Q 1：Q 2＝R 1：R 2 （串联与电阻成正比）Q 1：Q 2＝R 2：R 1 （并联与电阻成反比）4、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 。
5、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。
基础巩固：1、电流的热效应在科研、生产、生活中被广泛应用，如图所示是我们常见的家用电器，其中主要利用电流的热效应工作的是（ ）A ．电视机B ．电饭锅C ．电冰箱D ．电风扇2、关于如图所示实验的说法中错误的是（）A．该实验研究的是电流的热效应B．实验中采用了控制变量法C．观察实验现象可知：在其它条件相同时，电阻越大产生的热量越少D．实验中是通过观察温度计示数的高低来判断电流通过导体时产生热量的多少（第2题）（第3题）3、为研究通电导体产生热量的多少与电阻的关系，小明找来了如图所示的实验器材，小红问小明“水比较容易获得，干嘛不用水代替煤油”．对于这个问题，小明与他的同学给出了下列四种答案，你认为合理的是（）A．因为煤油有颜色便于观察B．因为煤油有比较大的热值C．因为煤油有比较小的密度D．因为煤油有比较小的比热容4、如图所示，将三个相同的空烧瓶口分别用完全相同的气球密封，用三段阻值不同的电阻丝（R1＜R2＜R3）分别给三个烧瓶中的空气加热，通电一段时间后体积变化最大的气球是（）A．a B．b C．c D．三个相同（第4题）（第5题）（第6题）5、小明和小华想利用如图所示的装置探究“导体产生的热量与电阻大小的关系”．两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，A瓶中的金属丝是铜丝，B瓶中的金属丝是镍铬合金丝，温度计显示煤油的温度．（1）这两个瓶中所盛煤油的质量应该．（2）小华问小明“水比较容易获得，干嘛不用水代替煤油？”对于这个问题，应该如何解释．（3）将铜丝和镍铬合金丝串联接入电路中，这是为了控制和相同．（4）实验过程中，小明和小华发现B瓶中温度计的示数升高的很快，而A瓶中温度计的示数几乎不变化．这是因为．（5）此实验的设计，除下应用了控制变量法，还应用了什么方法？答：．6、如图所示电路中，已知R1＞R2，闭合开关S后（）A．电流通过R1、R2产生的热量Q1＜Q2 B．通过R1、R2的电流I1＞I2C．R1、R2两端的电压U1＞U2 D．R1、R2消耗的电功率P1＞P27、电炉丝与导线串联接到电路里，通电后电炉丝热得发红，而与之相连的导线却不怎么热，由焦耳定律可知，造成上述现象的主要原因是（ ）A ．通过电炉丝的电流比导线的电流小得多B ．通过电炉丝的电流比导线的电流大得多C ．电炉丝的电阻比导线的电阻小得多D ．电炉丝的电阻比导线的电阻大得多8、把一台电动机接入电压220V 的电路中，通过电动机的电流5A ，电动机线圈的电阻为2Ω，1min 通过线圈的电流产生的热量为 ．9、有2安培的电流通过一电阻器，在一定时间内产生一定的热量，如果电流增加到4安培，在相同的时间内产生的热量是前者的（ ）A ．21倍B ．41倍 C ．4倍 D ．2倍 10、已知电流I 安通过电阻R 欧，t 秒内产生的热量是Q 焦．如果电阻减半，电流变为原来的2倍，在相同的时间内产生的热量将是（ ）A ．2QB ．QC ．Q/2D ．8Q能力提升：一、影响电流热效应大小的因素1、如图是探究电流热效应的实验装置．烧瓶内装有质量和初温完全相同的煤油，铜丝和镍洛合金丝的长度、横截面积均相同，则（ ）A ．在甲图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系B ．在乙图中，探究的是电流产生热量与电阻的关系C ．在甲图中，闭合开关一段时间后，两个瓶中温度计示数相同D ．在乙图中，相同时间内，电流越大，温度计的示数升得越多2、如图是研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关的实验，下列分析正确的是（ ）A ．甲、乙两次实验都应用了控制变量法B ．甲实验通电一段时间后，左侧容器内空气吸收的热量更多C ．乙实验是为了研究电流产生的热量与电阻的关系D ．乙实验通电一段时间后，右侧U 形管中液面的高度差比左侧的小3、为了探究“电流通过导体产生的热量跟什么因素有关”，某同学将两段阻值不同的电阻丝R 1、R 2分别密封在两个完全相同的烧瓶中，并设计了如图所示的甲、乙两套装置，已知所用蓄电池电压相等且保持不变，R 1＜R 2，装入烧瓶的煤油质量相等，下列有关此探究活动的各种表述，错误的是（ ）A．在此实验中，电流通过导体产生热量的多少是通过温度计示数变化的大小体现出来的B．甲装置可探究电流通过导体产生的热量与电阻是否有关C．比较相同通电时间内a，c两支温度计示数变化情况，可探究电流产生的热量与电流是否有关D．在相同的通电时间内，d温度计所在烧瓶中的电阻丝产生的热量最多（第3题）（第4题）4、小明和小华同学为了探究“电流通过导体产生的热量与电阻的关系”，设计了如图所示的实际电路，两个烧瓶A、B中盛有等量、初温相等的煤油，R A与R B是阻值不同的电热丝．（1）R A与R B采用串联的方式，其目的是为了控制通电时间、相等．（2）小明同学为了比较R A与R B阻值的大小，用电压表分别测出R A与R B两端电压的大小，发现U A＜U B，则R A R B（选填“＞”“＜”或“=”）．（3）在相同的时间内，可通过观察来比较电流通过电热丝产生的热量多少；为了升温较快，试验液体选用煤油而不选水，主要是水的比热容比煤油（选填“大”或“小”）．（4）通过实验，发现烧瓶B中煤油吸热多，这表明：在电流、通电时间相同的情况下，电阻（选填“越大”或“越小”），产生的热量越多．（5）小华想改装此实验装置用来“测量煤油的比热容的大小”，则他们应将烧瓶A中煤油换成与其（选填“质量”或“体积”）相等的水，并将电热丝R A换成的电热丝．测量时，水和煤油的初温均为t0，通电一段时间后，水和煤油的末温分别为t水、t ，请写出煤油比热容的表达式：c煤油=．（已知水的比热容为c水）．煤油小明认为这样测量煤油的比热容会有较大的误差，原因主要有：．（只要写出一条即可）二、焦耳定律相关计算1、一根60Ω的电阻丝接在36V的电源上，在5min内产生的热量是J．一支电烙铁标有“220V 40W”，在额定电压下通电10min产生的热量是J．2、一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380V，线圈电阻为2Ω，线圈中电流为10A．这台电动机正常工作10s消耗的电能为W，产生的热量为Q，则（）A．W=38000J，Q=2000J B．W=38000J，Q=38000JC．W=722000J，Q=2000J D．W=722000J，Q=38000J3、某导体电阻为10Ω，通电5min产生的热量是1200J，当通过该导体的电流增大为原来的2倍时，在相等时间内产生的热量是J．4、如图所示电路中，R1=20Ω，电路总电阻为12Ω，电流表示数为0.3A，请计算：（1）电源电压；（2）通电lmin电流通过R1产生的热量；（3）电阻R2的阻值．5、如图所示，电源电压为12V且保持不变，小灯泡L的规格为“6V 3W”，滑动变阻器的最大阻值为12Ω，电流表的量程为0﹣3A．（1）当开关S1、S2都断开时，小灯泡L恰能正常发光，R1的阻值为多大？在10min内电流通过R1所产生的热量是多少？（2）当开关S1、S2均闭合时，要使电流表安全使用，变阻器接入电路的阻值不得小于多少？R2消耗的最大电功率是多少？6、如图所示，电源电压为9伏，滑动变阻器上标有“2安、10欧”字样，电热丝额定电压和额定功率值分别为6伏和7.2瓦，容器内装有煤油100立方厘米，若电压表读数为5伏，加热时间为7分钟，问煤油的温度将升高多少度？（设电热丝放出的热量全部被煤油吸收，电热丝电阻不随温度而变，煤油的密度为0.8×103千克/米3，煤油比热为0.51卡/（克•℃）．三、比值问题1、将一根电炉丝接在电路中，在时间t内产生的热量为Q1；如果将它对折后接在同一电路中，在相同时间内产生的热量为Q2，则Q1：Q2为（）A．4：1 B．1：4 C．2：1 D．1：22、通过甲乙两个电热器的电流之比为1：2，通电时间之比为2：3，产生的热量之比为2：9，则甲乙的电阻之比为（）A．3：4 B．4：3 C．2：3 D．3：23、如图所示电路中，电阻R1=2R2，当开关S闭合后，在相同时间内R1和R2上产生的热量之比是（）A．1：4 B．1：2 C．2：1 D．4：1（第3题）（第4题）4、如图所示，两电阻R1=R2，电源电压相同，要使甲、乙两电路图中产生的总热量相等，则所需时之比t甲：t乙为（）A．4：1 B．1：4 C．2：1 D．1：2课后作业：1、如图所示是探究焦耳定律的实验装置，除了灯丝电阻R 甲＞R 乙外，其余条件均相同．开关闭合，电路接通后，下列对甲、乙两瓶的对比分析和判断．正确的是（ ）A ．因为通过两电阻丝的电流相等，所以两电阻丝两端的电压相等B ．因为通过乙瓶电阻丝的电流大，所以乙瓶的温度计示数变化快C ．因为甲瓶中煤油的比热容要小，所以甲瓶的温度计示数变化快D ．因为甲瓶中电阻丝产生的热量多，所以甲瓶的温度计示数变化快2、如图所示，在四个相同水槽中盛有质量相等和温度相同的纯水，现将阻值为R 1、R 2的电阻丝（R 1＜R 2）分别按图中的四种方式连接放入水槽，并接入相同电源．通电相同时间后，水温最高的是（ ）A ．B ．C ．D ．3、甲电炉的电阻是乙电炉电阻的2倍，加在甲电炉的电压是加在乙电炉上电压的2倍，则在相同的时间里，甲电炉产生的热量与乙电炉产生的热量相比较（ ）A ．乙是甲的2倍B ．甲是乙的2倍C ．甲是乙的4倍D ．甲、乙产生的热量相等4、两个电阻R 1：R 2=3：2的电阻丝，通过的电流之比为I 1：I 2=2：3，在相同的时间内，它们产生的热量之比是（ ）A ．3：2B ．2：3C ．1：1D ．4：95、两根电热丝电阻分别是R 1=100Ω、R 2=40Ω，当将它们串联后接入某一电源使用时，相同时间内产生的热量Q 1：Q 2= ．若将它们并联后接入某电源使用时，相同时间内产生的热量'1Q ：'2Q = ．6、将两只分别标有“PZ220﹣40”和“PZ220﹣60”的电灯并联在电路中，正常工作时通两灯的电流比为 ，两灯在相同时间内产生的热量之比为 ．7、一个“220V ，1000W”的电炉，接到110V 的电源上使用，要求单位时间内产生的热量不变，可采用的方法是（ ）A ．将电炉丝截去21B ．将电炉丝截去41 C ．将电炉丝对折后使用 D ．将电炉丝三等分再并联使用8、有两根电热丝，R 1=mR 2，若单独用R 1对一壶水加热，则所需时间为t 0．若将这两根电热丝同时连入电路，则烧开同一壶水所需的最短时间为（不计热损失）（ ）A ．01t m B ．01t m m + C ．011t m + D ．01t mm +9、在探究“影响电流热效应的因素”的实验中：（1）为了探究电流通过电阻产生的热量与电流的关系，小明设计了甲图装置，在烧瓶内安装一根电阻丝，并插入一支温度计，该实验通过比较，来判断相同时间内不同电流产生的热量多少．下面的探究实例中，也是采用这种研究方法的是．A．探究电流与电压、电阻的关系B．用总电阻表示同一段电路中串联的两个电阻C．在探究影响动能大小因素的实验中，小车动能的大小通过木块移动的距离来比较．实验中烧瓶内液体小明选择了煤油而不是水，这样选择的理由是．（2）小明先测量烧瓶内液体的温度后，闭合开关，通电30s再测量烧瓶内液体的温度，得到温度的升高量填入表中；然后移动滑动变阻器滑片改变电流大小，重复上述操作，获得第二组数据（见下表）．实验次数电流/A 通电时间/s 电阻/Ω温度升高量/℃1 0.3 30 10 1.52 0.6 30 10 6.0由此得出：同一导体，在通电时间相等时，电流，其产生的热量．（3）若要探究电流通过电阻产生热量与电阻的关系，可选择乙图中（填“A”或“B”）烧瓶中的电阻与中图中的烧瓶电阻（填“串联”或“并联”）．（本题中，三个烧瓶中的液体质量相等）（4）小明提议利用上述实验装置改做“比较水和煤油比热容的大小”的实验，则他应选择乙图中（填“A”或“B”）烧瓶与甲图中的烧瓶并联，并将其中一烧瓶中的液体换成，水和煤油吸热的多少是通过（填“温度计示数”或“加热时间”）来反映的．10、如图所示电阻R1为8Ω，R2为4Ω．求：（1）当开关S断开时，电流表的示数为0.5A，电压表的示数是多少？（2）当开关S闭合时，电流表和电压表的示数各是多少？通电5min产生多少J的热量？11、如图所示，R1＝400Ω，R2的变阻范围是0—20欧姆，电源电压U＝12V不变。
焦耳定律电流的热效应
实验验证 探究一：产热多少与电阻大小的关系
R2
电阻丝
R1
结论：
演示
在电流、通电时间相同时，阻值
大 的R电1阻产R生2的热量多。
热量与电阻的关系
②电流I ③通电时间t
R甲>R乙 R甲
实验发现：
R甲 中的火柴棒先
被点燃 。
结论：
大 R乙
在电流、通电时间 相同时，阻值
的电阻产生的热量
多。
实验验证 探究二：产热多少与通电时间的关系
P＝Q / t＝I2R
注：像电动机、电风扇这样的用电器，其消耗 的电能主要转化为机械能，故电功率大于热功率
例题
例1：流过一根10欧姆的电阻丝的电流为 2安培，问这根电阻丝在30秒内产热多少？
解题格式：
已知： 电阻R=10Ω，电流I=2A，时间t=30s 求： 电热Q
解： 由焦耳定律： Q=I2Rt=22*10*30=1200（J）
电流的热效应
电流通过导体时会发热，将电 能转化成内能的现象叫做电流 的热效应
.
利用电流热效应工作的装 置，称为电热器
合理猜测
why ？
烫手
不烫手
现象: 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？
根据此现象，你能提出什么问题？
感受生活
电流的热效应
电流流过导体时，导体就要 发热。
答： 这根电阻丝共产热1200J。
例题
例2：一根50欧姆的电阻丝工作了10秒钟后 产生1.8*104焦耳的热量，问流过这根电阻 丝的电流是多少？
解题格式：
已知： 电阻R=50Ω，热量Q=1.8*104J，时间t=10s
求： 电流I
8焦耳定律总结
电炉
电烤箱
电饭锅
电热器
焦耳定律
学习目标
知道电流的热效应 知道焦耳定律，会用焦耳定律进行计算 能用焦耳定律解释简单的现象
一、电流的热效应：
电流通过导体时，导体会发热，电能转化为内 能，这种现象叫做电流的热效应。
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？
小结
拓展
驶向胜利 的彼岸
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：Q=I² Rt
3.要从通风、散热等角度来有效地防止电热的 危害。
1、长度和横截面积都相同的铁丝、铝丝和铜丝各 一根串联在电路里，通电一段时间后 铁 丝 产 生的热量最多。 2、某导体的电阻是2Ω ，通过2A的电流时，1min产生 多少焦耳的热量? 3、一只额定功率是450W的电饭锅，在220V的额定电压 下使用，每分钟产生多少焦耳的热量?
解：Q＝I2Rt=(2A)2×2Ω×60s=480J
焦耳在 1818 年 12 月 24 日生于英国曼彻 ，他的父亲是一个酿酒厂主.焦耳自幼 ，没有受过正规的教 。青年时期，在别人的介绍下，焦耳认识 .道尔顿给予了焦耳 . 焦耳向他虚心的学习了数学、 ，这些知识为焦耳后来的研究奠 .1840年，焦耳把环形线圈放 ，测量不同电流强度和电阻 时的水温.通过这一实验，他发现：导体在一定时间内放出 的热量与导体的电阻及电流强度的平方之积成正比.四年之 后，俄国物理学家楞次公布了他的大量实验结果，从而进一 步验证了焦耳关于电流热效应之结论的正确性. 因此，该定 律称为焦耳 — 楞次定律 . 焦耳活到了七十一岁 .1889 年 10 月 11日，焦耳在索福特逝世.后人为了纪念焦耳，把功和能的 单位定为焦耳.
科学探究：电流的热效应
《科学探究：电流的热效应》精讲精析一、探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关1.电流的热效应（1）概念：电流通过导体，导体会发热的现象，叫做电流的热效应。
（2）实质：电流的热效应是一种普遍现象，只要用电器对电流有阻碍作用，电流流过用电器时就会发热，就会有电能转化为内能。
2.探究通电导体放出的热量跟哪些因素有关（1）进行实验：①用液体（如煤油）温度的变化来比较电阻丝产生热量的多少。
②a.探究通过通电导体电阻的大小对产生热量的影响，可选择两段不同阻值的电阻丝R1、R2（R1>R2），实验时，将两段电阻丝串联在电路中，以控制通电时间和通过两段电阻丝的电流大小相等。
b.探究通电导体中电流的大小对产生热量的影响，可控制通电时间和电阻丝的阻值不变，使通过电阻丝的电流大小改变。
实验时，通过调节串联在电路中的滑动变阻器来改变电路中电流的大小。
（2）实验电路图和装置（如图1所示）甲乙（3）实验步骤：①按图甲所示的电路图连接电路，通电一定时间后，切断电源，分别观测不同电阻丝所在液体温度的变化。
②控制通电时间相等，调节滑动变阻器改变通过电阻丝的电流大小，观测其中一段电阻丝（如R1）所在液体温度的变化。
③保持通过电阻丝的电流大小不变，改变通电时间，观测其中一段电阻丝（如R1）所在液体温度的变化。
（4）实验结论：当电阻和通电时间一定时，通过导体的电流越大，导体产生的热量越多；当电流和通电时间一定时，导体的电阻越大，导体产生的热量就越多。
当电流和电阻一定时，通电时间越长，导体产生的热量就越多。
即：电流通过导体产生的热量与导体本身的电阻、通过导体的电流以及通电时间有关。
【学法技巧】控制变量法和转换法的应用1.控制变量法：探究电流通过导体时产生热量的多少与电阻的关系时，要控制电流和通电时间相等；探究电流通过导体时产生热量的多少与电流的关系时，要控制电阻和通电时间相等。
2.转换法：在探究电流产生的热量与哪些因素有关时，产生热量的多少是不能直接观察的，但我们可以利用转换法，通过观察煤油升高的温度来判断导体产生热量的多少。
第4节焦耳定律
较小、机智活泼的孩子，名叫詹姆斯•焦耳。
道
尔顿是位严格的老师。开始，他并没有给孩子们讲
授物理和化学的原理，而是讲了许多高深的数学知
识。 “讲这些枯燥的数学有什么用?若能讲讲那
(接上页）些有趣的电学实验该多好!”焦耳有些不
耐烦了。
好不容易盼到了放假，焦耳和哥哥一同去旅游。
他找来一匹跛马，让哥哥牵着，自己却悄悄躲在后
电流所做的功全部用来产生热量，那么，电流 产生的热量 Q 就等于电流所做的功W，即 Q = W = U I t，再根据欧姆定律 U = IR，就得到 Q =I R t。
2
对焦耳定律的理解
（1）焦耳定律定量地描述了电 能向热能转化的规律， 用公式Q 2 = I Rt 来表示，适用于任何电 路。
（2）Q = W = UIt = =Pt，这里的条 件是电功全部用来产生电热，上述公式 才成立，所以，它们只适用于纯电阻电 路。在纯电阻电路中，在不同的情况下， 选用不同的公式去解决问题会更简便。
第十八章 电功率
第四节 焦耳定律
想一想
生活中,许多用电器接通电源后,都 伴有热现象产生，用电器散发的热 是从哪里来的呢？
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，为什么电线的
发热却觉察不出来？
电路中接入大功率的电炉，电线将显著
发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引
连接处电阻较大，在相同时间内产生热量更多
5、有两个电阻丝R1、R2如何使水烧开 的更快？ 应将两电阻丝并联起来使用，因为家 庭电路的电压是一定的（220V），要 想烧水快，电阻最小，应并联。
焦耳的故事
19世纪初，一个早晨，英国一家酿酒厂的老板
焦耳定律、电热的作用
焦耳定律、电热的作用主讲教师：刘鸿雁首先讲焦耳定律1．电流的热效应。
电流的热效应在科研、生产、生活中被广泛应用。
图13-10是我们常见的家用电热器，它们都是利用电流通过导体时产生的热工作的。
在科研、生产中，孵化器、电烤箱、烘干机，也是电流热效应的应用。
有的用电器在电流做功将电能转化为其他形式的能的过程中，也会有一部分电能转化为自身的内能。
例如电视机、计算机、电风扇等用电器工作时，都不可避免地发热。
这既会浪费能源又会由于升温使用电器有烧毁的危险，因此很多家用电器采用设置散热孔、散热片或在发热部分装置电风扇等方法散热。
实验表明，电流通过导体时，导体会发热，这种现象叫做电流的热效应。
2．焦耳定律选择两个阻值不同的电阻，在相同的时间内通过大小相同的电流，比较使质量相同的同种液体温度升高的情况，判断哪个电阻产生的热量多。
选择两个阻值相同的电阻，在相同的时间内通过大小不同的电流，比较使质量相同的同种液体温度升高的情况，判断哪个电阻产生的热量多。
如何判断产生热量的多少呢？用手触摸单凭感觉做出判断很不科学。
流经电阻的电流做了多少功就有多少电能转化成液体的内能，电流通过导体发出的热量使液体的温度升高。
由于是质量相同的同种液体，电阻产生的热量的多少，可以用液体温度升高的多少来反映。
图13-9所示的实验装置就是按照这种思路设计的。
根据实验记录，分析实验结果，得出结论：在电流大小和通电时间相同的条件下，电阻阻值大的容器内的液体温度增加得快；在电阻阻值和通电时间相同的条件下，电流大的容器内的液体温度增加得快；在电阻阻值和电流大小相同的条件下，通电时间长的容器内的液体温度增加得快；焦耳定律：实验表明：导体的电阻越大，通过导体的电流越大，通电时间越长，电流的热效应就越显著。
英国物理学家焦耳，做了大量实验后于1840年最先确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的定量关系。
电流通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，跟通电时间成正比。
第4节 焦耳定律 课件(25张PPT)
整合训练
1.现有甲、乙两个电炉子，已知电炉电阻R1＞R2，分别接入电源 电压220V的电路中，相同时间内，它们发热情况是（ ）
A.甲放热多 B.乙放热多 C.同样多 D.无法判断
2.将一台“220V 100W”的电风扇，一个”220V 100W”的充 电器，一把“220V 100W”的电烙铁分别接在220V的电源上，
公式： Q = I ² R t
意义： 热量 电流 电阻 时间
单位： J A Ω S
英国物理学家焦耳做了大 量的实验，于1840年最先精确 地确定电热跟电流、电阻和通 电时间的关系，即焦耳定律.
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?
实验反思：此实验中有哪些注意事项？ （1）密闭容器中空气要求：等量 （2）实验开始前液面高度应相同 （3）实验装置气密性完好
第四节 焦耳定律
小明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，可是用手 一摸电视机的后盖就发现，小明 刚看过电视。你知道他爸爸是根 据什么判断的吗？
生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产 生。请举例说明。
一、电流的热效应
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。
在相同时间内，电流通过他们时发热功率最大的是（ ）
A.电烙铁
B.充电器 C.电风扇 D.一样多
3.一只电烙铁的额定电压是220V，在额定电压下工作时 的电阻是1210Ω，它的额定功率有多大？在额定电压下 通电10min产生多少热量？
4.某校师生自制了一台电烘箱。电烘箱的电阻丝通过 5A的电流时，每分钟可产生6.6×104J的热量。求这台 电烘箱的电功率和电阻丝工作时的电阻。
电流的热效应
电流的热效应当电流通过电阻时，电流作功而消耗电能，产生了热量，这种现象叫做电流的热效应。
实践证明，电流通过导体所产生的热量和电流的平方，导体本身的电阻值以及电流通过的时间成正比。
(焦耳定律)这是英国科学家焦耳和俄国科学家楞次得出的结论，被人称作焦耳楞次定律。
公式Q = I^2Rt---------------焦耳定律Q = W=UIT式中：I —通过导体的电流，单位是安培(A);R——导体的电阻，单位是欧姆；t ——电流通过导体的时间，单位是秒(S)；Q——电流在电阻上产生的热量，单位是焦(J)。
注意：1.纯电阻电路:电能只能转化为内能的电路Q=W=UIt=U^2t/R=QU2.非纯电阻电路：有点能转化为机械能等W=UIt>Q=I^2Rt例4：一电动机线圈的电阻为1Ω，线圈两端所加电压为2V时，电流为O.8A，电动机正常工作．(1)在求电动机正常工作l min所消耗的电能时，有以下两种不同的解法小明解W＝UIt＝2V ×O.8 A×6Os＝96J 小华解：W＝I2Rt＝(O.8A)2×1Ω×60s＝38.4J你认为哪位同学做得对，请作出判断并说明理由．(2)求电动机正常工作lmin所转化的机械能是多少?教师：实际上小明求出来的是电流做的功，而小华求的是电流所做的功的一部分——电热，对电动机来说的能量转化是电能转化为机械能和内能。
小明对因为电动机工作时电能没有全部转化为内能，大部分电能转化为机械能，所以电动机工作时电功大于电热1min内这台电动机所转化的机械能W’=W — Q= 96J一 38.4J = 57.6 J应用一方面，利用电流的热效应可以为人类的生产和生活服务。
如在白炽灯中，由于通电后钨丝温度升高达到白热的程度，于是一部分热：以转化为光。
发出光亮。
另一方面，电流的热效应也有一些不利因素。
大电流通过导线而导线不够粗时，就会产生大量的热，破坏导线的绝缘性能，导致线路短路，引发电火灾。
16.4_科学探究：电流的热效应
5. 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220V的电路中，通电时间 相同，电流通过它们产生的热量最多的是（ A ） A．电烙铁 B．电视机 C．电风扇 D．一样多
电流热效应的控制（防护）
散热窗
散热片
散热风扇
散热窗、散热片、散热小风扇
上面这些东西里都装有散热装置，你知道它 们是怎样散热的吗？你还知道哪些电器采取 了散热措施？安装了什么样的散热装置？
讨论：
通电导体产生的热量跟电阻 到底是成正比还是成反比？你是 怎样理解的？
电流一定（正比） 电压一定（反比）
六.知识延展 非纯电阻电器：
电动机
1.能量转化： 电能 = 机械能 + 内能 2.总功（电能）： W总=UIt 3.有用功（机械能）： W有=W总-
Q=Gh
2
4.额外功（内能、热量）：
Q I Rt
电炉丝接入电路中时，电炉丝热得 发红，而跟电炉丝串联的导线却几乎不 发热。这是为什么?
（2）根据变形公式 ： P Q
U2 R
t 解释下面的问题：
为什么接在家庭电路中的灯泡，100W的要比15W的亮？
答：因为两灯泡 并联，灯泡两端的电压相等，100W 的灯泡比15W的灯泡电阻小，所以100W的灯泡产生 的热量多。因此100W比15W灯泡更亮。
W机械=W –Q=600000J
3. 下列四种电器中，利用电流热效应工作的是（ A.洗衣机 B.录音机 C.电视机 D.电饭锅。
D）
4. 有三根电阻丝，接在电压恒定不变的电源上，产生 的热量全部用来烧水，要使用同一壶水在最短的时间 内烧开，那么这三根电阻丝应是( B ) A．三根串联 B．三根并联 C．两根串联起来，再跟第三根并联 D．两根并联起来，再跟第三根串联
焦耳定律
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）
三、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
课堂小结
焦耳定律 的实验和 内容
电热的利 用和危害
谢谢大家
再
见
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。
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。 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。
第十八章 第４节
焦耳定律
问题1：
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?
问题2：
假如在照明电路中接入大功 率的电炉，电线将显著发热， 有可能烧坏它的绝缘皮，甚至 引起火灾。这又是为什么？
生活中，许多用电器通电后，都伴有热 现象产生。请举例说明。
问题2. 课文前面“？”中的和电 炉相连的电线为什么显著发热？
分析：照明电路的电压是一定的，由P=UI可知， 电路中接入大功率电炉时，通过的电流大，在电线 的电阻相同的情况下，跟电炉相连的电线中通过的 电流比跟灯泡相连的电线中通过的电流大得多。所 以根据焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同的时间内，电 流通过跟电炉相连的电线产生的热量比通过跟灯泡 相连的电线产生的热量大得多。因此跟电炉相连的 电线显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起 火灾。
焦耳定律
课堂小结
焦耳定律 的实验和
内容
电热的利 用和危害
随堂练习
关于焦耳定律（电热）的计算练习题
1.某导体的电阻是2Ω,通过2A的电流时， 1min产生多少焦耳的热量？
解：Q=I2Rt=(2A)2×2Ω×60s=480J
若电流变为原来的2倍，其它条件不变，
则电热是原来的____4___倍
2.一只额定功率是450w的电饭锅，在额定电压 下使用，每分钟产生多少热量？
实验1：研究电热与电阻关系
结论1： 在电流相同、通电时间相同的情况下，电阻
越大，产生的热量就 越多 。
实验2：研究电热与电流关系
结论2：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 。
二、焦耳定律
1．内容： 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。
=5.85×105J
答：电动机消耗的电能为6.6×105焦,产生的热量为7.5×104焦，有 5.85×105焦电电能转化为机械能
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?
Q=W=Pt=40W×10×60s=24000J
4.某校师生自制了一台电烘箱。电烘箱的电阻 丝通过5A的电流时，每分钟可产生6.6×104J的 热量。求这台电烘箱的电功率和电阻丝工作时 的电阻。
解： PW Q6.6140 J1.1130 W t t 6s0
∵ P=I2R
∴ RIP2 1.(15A1)203J44W
2.在并联电路中，由P=UI， I U ，可以得出P= U 2 t 。
焦耳定律(7)
• 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。
三、电热的利用和防止
讨论1.当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用 什么 方法去研究？
答:控制变量法
讨论2.用什么方法和器材去观察那些不可见的物理 量？
答：转换法
电热—— 气体（或液体）受热膨胀，观察产生热
量的多少
实验中，通过观察U形管中液面高度的变化 来判断产生热量的多少，
实验过程与实验现象：
（1）在电流和时间相同的情况下， 研究热量和电阻的关系；
电热壶
热水器
通电后，这热器
焦耳定律
教学目标
• 知道电流的热效应 • 知道焦耳定律，会用焦耳定律进行计算 • 能用焦耳定律解释简单的现象
一、电流的热效应：
电流通过导体时，导体会发热，电能转化 为内能，这种现象叫做电流的热效应。
电流通过导体产 生热的多少跟什么 因素有关？
产生的热量越多。
（ R与I相同，t越大，Q越多）
二、焦耳定律：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。
焦耳
(1818－1889)
焦耳定律
公式：Q = I ² R t 意义：热量 电流 电阻 时间 单位： J A Ω S
我们学习了焦耳定律，怎样回 答前面的问题？
2.焦耳定律：Q=I²Rt
3.要从通风、散热等角度来有效地防止电热的 危害。
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《电流的热效应》
教师：毕有才
班级：211班
教学目标：
1、知道电流的热效应；
2、能在试验的基础上总结出焦耳定律的内容；
3、理解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用；
4、知道一般电热器的工作原理及其应用。
教学重点：
焦耳定律的内容、公式、单位及其应用。
教学难点：
用试验的方法探究焦耳定律。
教学过程：
（一）创设情景，引入新课
演示：用“热得快”烧水，不一会儿水就烧开了。
提出问题：是“谁”给了水“热”？
学生思考并回答：“电流”。
提出问题：第一节中电动机提升重物是将电能转化什么能？用“热得快”烧水，是电能转化为什么能？
通过类比第一节电动机做功是将电能转化为机械能，学生会得出用“热得快”烧水是电能转化为内能。
教师引导：同学们生活中你一定见过用电器的发热现象，请列举例子。
学生举出生活中电能变成内能的例子。
提出问题：电炉丝接入电路中时，电炉丝和电线中流过相同的电流，为什么电炉丝热得发红，而导线却几乎不发热？
学生回答：可能导线和灯泡的电阻不同
提出问题：假如在照明电路中接入大功率的电炉，电线将显著发热，有可能烧坏它的绝缘皮，甚至引起火灾。
这是为什么呢？
学生回答：可能是通过导线的电流较大的原因。
提出问题：点亮的灯泡过一会儿烫手，说明了什么？
学生回答：可能是时间变长的原因。
教师直接提出问题：电流通过导体产生的热量跟哪些因素有关呢？
学生通过上述问题的分析，进而猜想到与电阻、电流、通电时间有关。
（二）制定计划
提出问题：怎样判断产生电热的多少？由用“热得快”烧水的实验得到了什么启示？
学生讨论得出：可以用液体温度升高的多少来反映产生电热的多少。
提出问题：要想比较不同的电热使液体温度升高的不同，液体应该做怎样的限定？
学生得出用控制变量的思想设计液体的种类、质量都相同。
引导学生用控制变量法研究电流的热效应与导体的电阻、电流、通电时间的关系。
提示：要研究导体产生电流的多少与电阻的关系，应控制哪些物理量不变？打算选择哪些器材？画出你的实验电路图。
学生用控制变量法设计实验步骤通过讨论交流，画出电路图，并设计实验记录表格。
让学生仿照上面的方法，设计研究电流的热效应与其他两个因素的关系。
教师引导学生归纳实验步骤及注意事项。
（三）实验探究
教师通过串并联电路示教板与学生共同进行实验探究。
（同时教师引导学生分析本实验如何判断产生电热的多少？）
学生观察并将实验数据记录在表格中。
（四）分析与结论
学生分析讨论实验记录，得出：导体的电阻越大，通过的电流越大，通电时间越大，电流的热效应就越显著。
进而猜想：电流的热效应与电阻、电流、通电时间成正比。
在探究实验的基础上引出焦耳定律，理解焦耳定律的内容、公式、单位及其应用。
）
教学反思：
本节课体现了物理知识“从生活中来，到生活中去”的指导思想。
沿着从问题-实验--结论的过程，得到知识，理解知识。
在课堂上一方面要防止学生盲目探究，教师要引导；另一方面要避免直接告诉学生“应该这样”，学生遇到问题时，教师可在思考方向上给以启发、点拨，最后还是要学生自己去思考、实践。
在实施课堂教学后，多数学生反映对推导公式不太理解，特别是与电功的计算公式混淆，在第二课时的教学中要进行辨析理解。
我认为在教学中应该强调电热和电功的不同之处，让学生认识到两者的计算公式是存在区别的。