电流的热效应---课件知识讲解

得出结论
根据电功公式和欧姆定律推导焦耳定律.
若电流做的功全部用来产生热量即Q = W 又∵W = UIt 根据欧姆定律U = IR ∴Q = W = UIt = I2Rt
焦耳定律适用于任何用电器的热量计算，对只存在电流热 效应的电路也可用Q =W = UIt = Pt = U2/R t来计算热量.
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）
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
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。
实验分析
1 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.
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.
3
在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大， 电流产生的热量越多.
进一步的研究表明电流产生的热量与电流的 平方成正比.
，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
注意：
纯电阻电路：W总=Q放=Pt=UIt=（U2/R）t=I2Rt
非纯电阻电路：W总＞Q (W总＝UIt =W外＋Q)
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交流讨论
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前面两个现象的解释
1 第一个为什么
灯泡和导线是串联，灯
泡的电阻比导线的电阻大
烫 手
不烫 手
2 第二个为什么
干路电流等于各个支路 的电流之和
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？
实验方法
探究电流的热效应跟哪些因素有关
研究电流通过导体产生的热量跟哪些 因素有关
当电流通过电阻丝时，电流产生的热量就
使瓶中的煤油温度升高、温度计示数 上升。我们可以通过温度计示数上升的多
少比较电流产生的热量.
控制变量法
物理学中对于多变量问题，通常使其它量 相同，并改变其中一个量的大小，从而使 问题得到简化。我们称此方法为控制变量 法
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实验验证 探究一：产热多少与通电时间的关系
R
电阻丝
R
结论：
在电流、电阻相同时，通电时间 生的热量多。
演示
长 的产
实验验证
探究二：产热多少与电流大小的关系
R'
电阻丝
R
结论：在通电时间、电阻相同时，电流
越 大 的产生的热量多。
返回
R
演示
实验验证 探究三：产热多少与电阻大小的关系
R2
R1
结论：
电阻丝
得出结论
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.公式： Q = I2Rt
3.单位：I-安，R-欧，t-秒，Q-焦.
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
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.
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求： 电流I
解： 由焦耳定律：
Q=I2Rt
所以：I=（Q/Rt）1/2
=（1.8*104/（50*10））1/2
答：
=6（A）
这根电阻流过的电流为6安培。
练习
焦耳定律是反映电流的 热 即电 能转化为内 的规律。
效应的规律，
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 20 A
电流通过电风扇做功时， 电 能转化为 内 能 和 机械能，如果电流做功3.6×106J,电风扇获得的 机械能一定小于3.6×106J
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、
电流的热效应---课件
提出问题 合理猜测 制定计划 实验验证 得出结论 交流讨论
科学探究的过程
电流通过电热器所产生的热量多少与哪 些因素有关？
猜想依据
合理猜测
why ？
烫手
不烫手
合理猜测
why ？ 着火了！
合理猜测
烫
手
不烫
手
跟电阻
有关
跟电流
有关
跟时间有关
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制定计划
演示实验 实验目的 实验原理