单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。,电热壶,电烤箱,电炉,电饭锅,热水器,电热器,通电后，这些用电器会发热，为什么？,第,4,节 焦耳定律,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。,导线和电炉丝串联，为什么电炉丝很热而导线并不很热？说明什么？,电流通过导体时产生热的多少与什么因素有关,?,探究：,猜想,可能与电阻,(R),、电流,(I),、通电时间,(t),有关,研究方法,:,控制变量法,设计实验,研究电热与电阻关系,R,1,=5,R,2,=10,A,结论,1,：在电流、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。,演示实验,1,（,I,与,t,相同，,R,越大，,Q,越多,）,(,使电流,I,和时间,t,相同（,串联,），电阻,R,不同）,研究电热与电流关系,I,=2,I,1,I,A,R,=5,R,=5,R,=5,I,1,结论,2,：在电阻、通电时间相同的情况下，电流越大，这个电阻产生的热量越多。,（,R,与,t,相同，,I,越大，,Q,越多）,演示实验,2,(,使电阻,R,和时间,t,相同，电流,I,不同）,研究电热与时间关系,结论,3,：在电阻相同、电流相同的情况下，通电时间越长，这个电阻产生的热量越多。,（,R,与,I,相同，,t,越大，,Q,越多,）,演示实验,3,(,使电流,I,和电阻,R,相同，时间,t,不同）,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。,焦 耳,Q =I,R t,热量 电流 电阻 时,间,J A,S,2.,公式：,表示意义：,3.,单位：,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。,二、焦耳定律,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,=,I,2,Rt,知,，,电流相等时，电阻大的，相同时间里放出的热量较多，所以电炉丝很热，而导线却不热。,Q,=,I,2,Rt,=(0.6 A),2,60,W,300 s,=6 480 J,一根,60,的电阻丝接在,36 V,的电源两端，在,5 min,内共产生多少热量,?,答,:,在,5 min,内共产生,6 480 J,热量。,解,:,例题,I,=,=,=0.6 A,U,R,36 V,60,1,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,=,I,2,Rt,如：电暖器，电饭锅，电炉子、电熨斗、电烙铁、电热毯、电孵化器等。,2,当电扇工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：,W,Q,热,三、电能和电热关系,电能 内能,+,机械能,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,?,想想议议,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。,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。,四、电热的利用和防止,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。,2,电热的危害,四、电热的利用和防止,1,、电热的利用：电热水器、电饭锅、电烙铁、电熨斗、电孵化器等等。,2,、电热的防止：电视机后盖的散热窗、电脑主机里面的小电风扇等等。,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=I,Rt,3.,要从通风、散热等角度来有效地防止电热的,危害。,小结 拓展,驶向胜利的彼岸,