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第十五章 電能和電功率
15.4 探究焦耳定律
滬粵版 新課
新課導入
電暖器
電飯鍋
電水壺
電流通過導體時，電能轉化成內能，即導體會發熱的現象,叫做電流的熱效應。
一、電流的熱效應
電流經過鐵釘時的現象
一、電流的熱效應
電爐絲發熱
二、通電導體放出的熱量跟哪些因素有關
提出問題：
通電導體放出的熱量跟哪些因素有關
作出猜想：
1. 可能與電流的大小有關
2. 可能與電阻的大小有關
3. 可能與通電時間長短有關
電流越大，電流產生的熱量越多
電阻越大，電流產生的熱量越多
通電時間越長，電流產生的熱量越多
二、通電導體放出的熱量跟哪些因素有關
思考
1.如何比較通電導體放出熱量的多少
相同時間，比較溫度計示數的變化
（U形管內液體的高度變化來反映）
2.如何控制電流和通電時間相同
將電阻串聯,控制電流和通電時間不變
3.如何改變通過導體的電流
將電阻與滑動變阻器串聯,或并聯電阻分流
二、通電導體放出的熱量跟哪些因素有關
如何比較通電導體放出熱量的多少
1.通電導體放出的熱量跟電阻的關系
2.通電導體放出的熱量跟電流的關系
3.通電導體放出的熱量跟通電時間的關系
1. 在電流和通電時間相同時，電阻越大，產生的熱量越多。
2. 在電阻和通電時間相同時，電流越大，產生的熱量越多。
3. 在電流和電阻相同時，通電時間越長，產生的熱量越多。
小結
三、探究焦耳定律
1.英國物理學家焦耳在大量實驗的基礎上，最先得出了熱量與電流、電阻、通電時間的關系，也就是后來著名的焦耳定律。
2.內容:電流通過導體產生的熱量與電流的二次方成正比，與導體的電阻成正比，與通電時間成正比。
3.公式:Q=I2Rt
4.電功和電熱的關系
三、探究焦耳定律
(1)在電熱器電路 (只有電阻的電路)中：（電能幾乎全部轉化為內能）如：電暖器，電飯鍋，電爐等。
W = Q
W= UIt=Pt
Q=I2Rt=U2t/R
(2)在非純電阻電路中：如當電動機工作時，消耗的電能主要轉化為電機械能 .
W > Q
（W= UIt） > （Q=I2Rt）
四、電流熱效應的應用與控制
1.電熱的利用
四、電流熱效應的應用與控制
2.電熱的危害和防止
課堂練習：
1.下列用電器中不屬于電熱器的是（　?。?br/>A．電熱水壺 B．電熱毯
C．電風扇 D．電熨斗
C
課堂練習：
2.如圖是“探究影響電流熱效應因素”的實驗裝置圖。其中兩個完全相同的燒瓶內分別裝有質量、初溫相同的煤油，阻值不同的電阻絲R1、R2．關于此電路說法中正確的是（　?。?br/>A．探究的是電流產生的熱量與電壓的關系
B．溫度計示數變化大的燒瓶內電阻絲電阻小
C．通電時間相同時兩個燒瓶內電阻
絲產生的熱量相同
D．溫度計示數變化的大小反映電流產生熱量的多少
D
課堂練習：
3.利用圖中5個阻值相等的電阻完成“焦耳定律”的探究實驗。以下說法不正確的是（　 ?。?br/>A．本實驗采用的研究方法有“控制變量法”和“轉換法”
B．若要探究電流對電熱的影響，應該選擇觀察甲、丙
C．通電后會發現在相同時間內乙產生的熱量是丙產生熱量的8倍
D．圖丙外連接5Ω電阻的作用是增大丙圖盒內產生的熱量
D
課堂練習：
4.通電后，電爐絲熱得發紅，而跟電爐絲連接的銅導線卻不太熱，這是因為（　　）
A．電爐絲有電流的熱效應，而銅導線中沒有電流的熱效應
B．電爐絲的電阻比銅導線的電阻大得多
C．通過電爐絲的電流大，而通過銅導線的電流小
D．電爐絲容易導電，銅導線不容易導電
B
課堂小結
一、通電導體放出的熱量跟哪些因素有關
通電導體放出的熱量跟電阻有關
通電導體放出的熱量跟電流有關
通電導體放出的熱量跟通電時間有關
二、焦耳定律
1.電流流過導體時產生的熱量，跟電流的平方成正比，跟導體的電阻成正比，跟通電的時間成正比。
2.公式:Q=I2Rt
鞏固練習
1.在探究“影響電流熱效應的因素”的實驗中，要探究電流熱效應與電流關系，應控制的變量是　 　 　 　 　。如圖所示，R1＝5Ω，R2＝10Ω，電源電壓3V，則通電10s電流通過R1、R2產生熱量之比為　 　。
電阻和通電時間
1：2
鞏固練習
2. 媽媽在家用掛燙機熨燙衣物。善于觀察的小華發現，當家里只有掛燙機單獨使用時，30min后電能表示數由
變成了 ，則這段時間掛燙機消耗的電能為　 　kW h，掛燙機的實際功率為　 　W。
0.6
1200
鞏固練習
3.如圖所示是探究電流通過導體產生熱量與電阻關系的裝置。通電前，兩側U形管中水面相平，深度均為8cm，則8cm深水柱產生的壓強為　 　Pa．通電后，當電路中電流為0.8A時，通電時間50s，電阻R2產生的熱量為　 　J。
800
320
鞏固練習
4.如圖所示是探究電流通過導體時產生的熱量與________關系的實驗裝置。通電一段時間，左側容器和右側容器中的電阻絲產生的熱量之比為_________。
電流
4：1
https://www.21cnjy.com/help/help_extract.php

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