(共24张PPT)
用手一摸电视机后盖
生活中的物理
上周六，小明的爸爸出门前嘱咐他好好写作业，不要看电视。爸爸回来时看到他在认真写作业，电视机也没打开，很高兴，可是_______________________
后就发现，小明刚看过电视。
谁知道他爸是根据什么道理判定的吗？
焦耳定律
第十八章
第４节
电热器
饮水机
电熨斗
电吹风
电饭锅
电炉
生活中，许多用电器通电后，都伴有热现象产生。你能举例说明吗？
电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫做电流的热效应。
一、电流的热效应
问题:
电炉丝和导线是串联的，通过的电流
。为什么电炉丝热的发红，而导线却几乎不发热？
提出问题：
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？
相同
实验方法:
现象一：电炉丝通电流才能产生热。
猜想二：电阻丝产生的热量同通电时间有关。
猜想三：导体通电时产生的热量多少与导体的电阻大小有关。
现象二：电阻丝通电的时间越长产生的热量越多。
事实：电阻丝的材料是镍铬合金丝，导线材料是铜。
猜想一：电阻丝产生的热量同电流有关
控制变量法
猜想与假设
实验1：研究电热与电阻关系
在电流相同、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
观察到现象是：
结论：
R1
=
5
Ω
R2
=
10
Ω
A
如何设计实验？
实验2：研究电热与电流关系
I
=
2I1
I
A
R
=
5
Ω
R
=
5
Ω
R
=
5
Ω
I1
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。
观察到现象
结论：
如何设计实验？
实验3：研究电热与通电时间的关系
条件：
通电电流相同，电阻相同
现象：
时间长时，温度上升高
结论：
在通电电流一定、电阻相同时，通电时间越长，产生的热量越多。
如何设计实验？
结论1.
在通电电流和通电时间相同的条件下，电阻越大，电流产生的热量越多。
结论2.
在电阻和通电时间相同的条件下，电流越大，电流产生的热量越多。
结论3.
在通电电流和电阻相同的条件下，通电时间越长，电流产生的热量越多。
实验结论
完成导与练
P86
探究点一
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，1840年，焦耳把环形线圈放入装水的试管内，测量不同电流强度和电阻时的水温.通过这一实验，他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。后人为了纪念焦耳，把功和能的单位定为焦耳.
焦
耳
焦耳定律：电流通过导体时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。
焦耳定律
Q
=
I?Rt
热量
电流
电阻
时间
J
A
Ω
s
公式：
意义：
单位：
二、焦耳定律
答：因为导线和电炉丝是串联的，Ｉ线=Ｉ电炉丝
R电炉丝＞R导线，由焦耳定律Q=I2Rt可知，在相同时间内电流通过电炉丝产生的热量大，因此电炉热得发红而导线却几乎不发热。
电炉丝
导
线
我们学习了焦耳定律，怎样回答前面提出的问题？
例：一根60?的电阻丝接在36V的电源上，在5min内共产生多少热量？
解：
R=60Ω
U=36V
t=5min=300s
通过电阻丝的电流为：
U
I=
__
R
=
36V
60?
=0.6A
产生的热量为：
Q=I2Rt
=(0.6A)2×60Ω×300s
=6480J
答：
5min内共产生的热量是6480J
阅读教材P101“电热的利用和防止”讨论回答下列问题：
1、电热对我们是有利还是有害的
2、生活中我们是如何利用电热、防止电热的危害的
？
？
既有利又有害
自主学习
三、电热的利用和防止
如：电熨斗、电烙铁、电炉等
电热器:
主要部分——发热体
工作原理：电流热效应
用电来加热的设备
利用：
3、生活中我们是如何防止电热的危害的？
1.加散热窗
2.加风扇
3.不要长时间使用
4.不在过高温度下使用
例如：电视机的后盖有很多孔，就是为了通风散热，使用时一定要把防尘布罩拿开。
电动机的外壳有很多翼状散热片，使用时与轴相连的扇叶还像散热片吹风，也是为了降温
电热的利用和防止
1.电热的利用：电热水器、电饭锅、电熨斗、电孵化器等。
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。
本节课学到了什么
:
３.电热的利用和防止
１.什么叫电流的热效应？
电流通过导体时电能要转化成热，这个现象叫做电流的热效应．
2.焦耳定律：
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。
公式：Q
=
I2Rt?
单位：焦耳（J）
焦耳定律的理论推导
1、电流通过导体时，如果消耗电能全部转化为热，而没有同时转化为其他形式的能量，那么，电流产生的热量Q就等于消耗的电能W。
Q
=
W
=
UIt
=
IR×It
=
I2Rt
适用于纯电阻电路
三、电能和电热关系
如：电暖器，电饭锅，电炉子等。
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
电能
内能+机械能
1.电流的热效应是电流通过导体时_____转化成____的
现象。电热器是利用电流的_______制成的加热设备。
2.在研究“电流产生的热量跟电流的关系”的实验
中，应保持_____、_____一定，用___________改变电
阻丝的电流。
电能
内能
热效应
电阻
时间
滑动变阻器
3.一根60?的电阻丝接在36V的电源上,在5min内共产生多少热量？
解：通过电阻丝的电流为：
电流产生的热量为：
Q=I2Rt=[(0.6)2×60×5×60]J=6480J
4、小明仔细观察家中的电视机、电风扇、白炽灯和节能灯，发现它们上面都标有“220V
40W”的字样，若它们
都在额定电压下工作相同的时间，则产生热量最多的是
（
）
A.白炽灯
B.节能灯
C.电风扇
D.电视机
A
