第四节焦耳定律感受生活……电流的热效应电流流过导体时，将电能转化为内能，这种现象叫做电流的热效应。通电后有什么现象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?说明电流产生的热量和电阻大小有关想想议议why？电流产生的热量和电流大小有关跟电流有关跟电阻有关跟时间有关电阻丝探究一：产生的热量多少与电阻大小的关系通过导体电流和通电时间相同时，导体电阻越大，电流产生的热量越多。思考题2：为何用煤油而不用水？思考题3：为何让甲、乙串联？你将观察到什么现象？说明什么问题？思考题1：观看实验器材，找出该实验中甲瓶和乙瓶的哪些量是相同的？电阻丝探究二：产生的热量多少与电流大小的关系导体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2：研究电热与电流关系在电阻相同、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。本实验中是如何控制电阻一定的？怎样改变电流的大小的？你还有什么不同的方法？通过导体电流和导体电阻相同时，通电时间越长，电流产生的热量越多。以上两个实验中电流通过电阻丝是产生热量的多少是怎样体现出来的？应用了哪些研究方法？温度计示数的变化转化法控制变量法英国物理学家焦耳通过大量的实验，于1840年精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系，即焦耳定律焦耳(1818－1889)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=I2Rt3.单位：I-A，R-Ω，t-S，Q-J.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.焦耳定律适用于任何用电器的热量计算(普遍适用)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秒内产生热量多少？解：Q=I2Rt=(2A)2×10Ω×30s=1200J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。想想议议若消耗的电能全部用来产生热量?即Q=W?注意：对于电风扇和电动机来说以上三个公式都不能用，只能用Q=I2Rt来计算它产生的热量纯电阻电路：Q=W=Pt=UIt=U2/Rt=I2Rt非纯电阻电路：Q＜W总(W总＝UIt=W外＋Q)注意：2.某电热器电阻丝的电阻为55欧,接入220V的电路中,在20分钟内产生多少热量?纯电阻电路3.下列用电器正常工作时，在相同的时间内产生热量最多的是（）A．“220v，60w”的电风扇 B．“220v，60w”日光灯 C．“220v，60w”的电热器 D．一样多C哪个用电器消耗的电能多？4.一电炉的电阻是100?，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A5.电流通过电风扇做功时，能转化为_____能和能，如果电流做功3.6×106J,电风扇获得的机械能一定________3.6×106J20电内机械小于纯电阻电路非纯电阻电路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?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。方法点拨电热与电阻成反比与成正比都是有可能的，关键看是电压、时间一定，还是电流、时间一定。5．在电源电压保持不变时，为了使电热器在单位时间里产生的热量多一些，下列措施中可行的是（）A．增大电热丝的电阻B．减小电热丝的电阻C．在电热丝上串联电阻D．以上措施都可以6、电炉丝坏了，去掉四分之一后接在原来的电源上使用时，在相等的时间内产生的热量与原来产生的热量之比为（）A．3：4B．4：3C．4：1D．1：47．A、B两个电阻串联，在相等的时间内A产生的热量比B多，由此得出下列判断中正确的是（）A．通过A的电量比B多B．通过A的电流比B大C．A两端的电压比B高D．A的额定功率比B大6.如图a、b两相同容器中分别装有相等质量的煤油，煤油中的电阻丝阻值分别为R1和R2，且R1＜R2，则闭合开关S后，a、b容器中煤油温上升较快的是（）A.a容器中的煤油B.b容器中的煤油C.a、b容器中的煤油温上升快慢一样D.无法判断A7.如图所示，电源电压220伏，R是电烙铁，标有“220V，40W”字样；L是电灯泡，标有“PZ220—40”字样.当开关S闭合时，电烙铁 |
