第四节 焦耳定律

课件17张PPT。焦耳定律教学目标1.知道电流的热效应。
2.理解焦耳定律。
3.知道利用和防止电热的场合和方法。
4.通过实验探究电流的热效应跟电流、电
阻大小的关系。举 例一、电流的热效应电流流过导体时，导体就要发热，
这种现象叫做电流的热效应。 二、通电导体产生的热量跟哪些因素有 关？关系怎样？ 1. 电流I，电阻R，通电时间t
2.研究方法——控制变量法
3.设计方案方案一 在通电电流和通电时间相同的条件下，研究通电导体产生的热量跟电阻的关系：
电路图：
结论：在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，导体产生的热量越多。 在电阻和通电时间相同的条件下，研究通电导体产生的热量跟电流的关系。
电路图：
结论：在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，导体产生的热量越多。 方案二 方案三 在电流和电阻相同的条件下研究通
电导体产生的热量跟通电时间的关系。
电路图：
结论：在电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，通电导体产生的热量越多。 三、焦耳定律 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。
1 .内容：电流流过导体时产生的热量，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—焦四、例题 1.某导体的电阻是2欧，当1安的电流通过时，1分钟产生的热量是多少焦？
解：Q= I2Rt
=(1安)2 × 2欧× 60秒
=120焦
答：1分钟产生的热量是120焦。
2. 一只“220V 45W ”的电烙铁，在额定电压下使用，每分钟产生的热量是多少？你能用几种方法解此题？
（1）（4）Q=W=Pt （ 3）Q=W= 3 .一台电动机正常工作时线圈两端的电压为380伏，线圈的电阻为2欧,线圈中的电流为10安,若这台电动机正常工作1秒钟，
求：（1 ）消耗的电能W。
（ 2 ）产生的热量Q。解：
（1 ） W＝UIt
＝380V×10A×1s
＝3800J
（2 ） Q＝I2Rt
＝10 A×10 A×2Ω ×1s
＝200J
答： 消耗的电能是3800J；
产生的热量是200J。
五、思考与讨论 为什么电炉接入照明电路后，能放出大量的热，而与电炉连接的导线却不怎么热？ 答：因为电线和电炉串联，通过它们的电流是一样的，而电炉的电阻比电线的电阻大的多，所以根据焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同时间内电流通过电炉产生的热量比通过电线产生的热量多，因此电炉热而电线却不热。六、小资料焦 耳
焦耳（1818～1889），英国物理学家。
他极力想从实验上去证明能量的不灭。对发现和确立
能量守恒定律作出了主要贡献。
1840年，焦耳经过了多次通电导体产生热量的实
验，发现电能可以转化为热能，并且得出了一条定
律，导体在一定时间内放出的热量同电路的电阻以
及电流强度二次方的乘积成正比，即焦耳定律。 焦耳并不满足，在这一发现的基础上，仍继续探讨各种运动形式之间的能量守恒和转化的关系。1843年，发现了热功当量，并测出其数值。1850年，他又写了《论热功当量》的论文，总结和分析了以往工作的结果。以后，焦耳继续改进实验方法，不断提高实验的精确度，最后得到热功当量的值比现在的公认的值只小0.7%，从当时的条件来看，这样的精确度是惊人的。焦耳在科学道路中勇于攀登，不怕困难，精益求精的精神，很值得大家学习。