焦耳定律（馬麗）

1、電功

在導(dǎo)體的兩端加上電壓，導(dǎo)體內(nèi)建立了電場(chǎng).自由電荷在電場(chǎng)力的作用下定向移動(dòng)，電場(chǎng)力對(duì)自由電荷做了功，這個(gè)功簡(jiǎn)稱為電功，通常說(shuō)成電流做的功.（1）什么叫電功？（2）公式：W=UIt下一頁(yè)

電流在一段電路上所做的功等于這段電路兩端的電壓U、電路中的電流I和通電時(shí)間t三者的乘積．(3)實(shí)質(zhì)——電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能，是通過(guò)電功來(lái)實(shí)現(xiàn)的.電流做了多少功，就有多少的電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能.2．電功率：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)電流所做的功（１）一段電路上的電功率P等于這段電路兩端的電壓U和電路中電流I的乘積．（3）電功率表示電流做功的快慢．（2）單位：在國(guó)際單位制中是瓦（W），常用單位還有毫瓦（mW），千瓦（kW）．（4）實(shí)質(zhì)——表示電能轉(zhuǎn)化為其他能的快慢程度.這些常用電器都在進(jìn)行著哪些能量轉(zhuǎn)化？舉例說(shuō)明.熱水器電池白熾燈電吹風(fēng)蓄電池電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)電能轉(zhuǎn)化成熱,這個(gè)現(xiàn)象叫電流的熱效應(yīng)思考:

電爐絲通過(guò)導(dǎo)線接到電路里,電爐絲和導(dǎo)線通過(guò)的電流相同.為什么電爐絲熱的發(fā)紅,而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱?點(diǎn)擊視頻電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí)產(chǎn)生熱的多少與什么因素有關(guān)?演示實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)1：研究電熱與電阻關(guān)系R1=5ΩR2=10ΩA在電流相同、通電時(shí)間相同的情況下，電阻越大，這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越多。實(shí)驗(yàn)2：研究電熱與電流關(guān)系I=2I1IAR=5ΩR=5ΩR=5ΩI1在電阻相同、通電時(shí)間相同的情況下，通過(guò)一個(gè)電阻的電流越大，這個(gè)電阻產(chǎn)生的熱量越

多。觀察實(shí)驗(yàn)

英國(guó)物理學(xué)家焦耳做了大量實(shí)驗(yàn),與1840年最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系：

電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟電流的二次方成正比，跟導(dǎo)體的電阻成正比，跟通電時(shí)間成正比。這個(gè)規(guī)律叫做焦耳定律第四節(jié)

《焦耳定律》焦耳定律公式：

Q=I

2Rt符號(hào)的意義及單位:Q---熱量---焦耳(J)R---電阻---歐姆(Ω)I---電流---安培(A)t---時(shí)間---秒(S)思考:電爐絲通過(guò)導(dǎo)線接到電路里,電爐絲和導(dǎo)線通過(guò)的電流相同.為什么電爐絲熱的發(fā)紅,而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱?

原來(lái)，電爐絲的電阻比導(dǎo)線的電阻大的多，當(dāng)通過(guò)的電流相等時(shí)，電阻大的產(chǎn)生的熱量就多，所以，電爐絲熱的發(fā)紅，而導(dǎo)線卻幾乎不發(fā)熱

電流通過(guò)導(dǎo)體時(shí),如果電能全部轉(zhuǎn)化為熱,而沒(méi)有同時(shí)轉(zhuǎn)化為其他形式的能量,那么,電流產(chǎn)生的熱量Q就等于消耗的電能W,即Q=W=Pt=UIt.再根據(jù)歐姆定律U=IR,就得到Q=I2Rt例題一根60Ω的電阻絲接在36v的電源上,在5min內(nèi)共產(chǎn)生多少熱量?已知:R=60ΩU=36vt=5min=5×60s=300s求:Q解:I=U/R=36V/60Ω

=0.6AQ=I2Rt=（0.6A）2X60Ω

X300S=6480J答共產(chǎn)生的熱量6480J額定電壓相同的燈泡，額定功率越大，電阻越小，正常工作時(shí)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多?？墒前凑战苟?，電阻越大，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多。二者似乎有矛盾，這是怎么回事?想想議議答：前者說(shuō)電阻越小，正常工作時(shí)單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多，前提條件是電壓相同；而后者說(shuō)，電阻越大，單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量越多，前提條件是電流相同，兩者并不矛盾。所以我們?cè)趹?yīng)用公式時(shí)應(yīng)該特別注意條件。點(diǎn)擊視頻點(diǎn)擊視頻1．電熱的利用利用電熱孵化器孵小雞用來(lái)加熱電熱器的優(yōu)點(diǎn):清潔衛(wèi)生，沒(méi)有環(huán)境污染，熱效率高，還可以方便地控制和調(diào)節(jié)溫度。四、電熱的利用和防止很多情況下我們并不希望用電器的溫度過(guò)高。如：電視機(jī)的后蓋有很多孔，為了通風(fēng)散熱；電腦運(yùn)行時(shí)要用微型風(fēng)扇及時(shí)散熱等等。2．電熱的危害

想一想、做一做

1、電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量跟

成正比，跟導(dǎo)體的

成正比，跟通電

成正比。這個(gè)規(guī)律叫做焦耳定律２、指出公式Q=I2Rt的各符號(hào)的意義及單位Q—

I—

R—

t—

３、通過(guò)110Ω的電阻絲的電流是2A，產(chǎn)生4400J的熱量要用多長(zhǎng)時(shí)間？電流的二次方電阻時(shí)間1．下列家用電器中，利用電流熱效應(yīng)工作的是（）

A．電熨斗B．電風(fēng)扇C．電冰箱D．電視機(jī)

2．下列電器設(shè)備中，主要利用電流熱效應(yīng)進(jìn)行工作的是（）

A．話筒B．電話C．電視機(jī)的散熱窗D．電飯鍋

3．下列各用電器均標(biāo)有“220V60W”字樣，它們正常工作相同的時(shí)間，發(fā)熱最多的用電器是（）

A．電視機(jī)B．電風(fēng)扇C．電熱毯D．電燈

為了探究影響電熱的因素，實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)備了兩個(gè)裝滿煤油的燒瓶、兩個(gè)帶有橡皮塞的粗細(xì)均勻的相同玻璃管，兩根不同阻值的電阻絲，以及滑動(dòng)變阻器、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線、電源等．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)小組根據(jù)提供的實(shí)驗(yàn)器材，分別設(shè)計(jì)了圖甲、乙所示的兩個(gè)方案（1）這兩個(gè)方案的共同點(diǎn)是通過(guò)觀察什么知道電熱的多少．（2）甲方案探究的問(wèn)題是什么？（3）乙方案探究的問(wèn)題是什么？．將阻值分別為10Ω和30Ω的