(共19张PPT)
15.4
探究焦耳定律
1
课堂导入
观察思考
10月25日凌晨2时01分，广州市消防局接到报警，称位于白云区一栋五层居民房二楼发生火灾。原因是某路口高压电线起火。
思考
为什么高压电线会起火？
讨论
高压电线起火的热量是从哪里来的？
课堂活动
2
一、电流的热效应
观察与思考
这些用电器通电后，都伴有热现象，这是为什么呢？
电饭煲
电炉子
电熨斗
电流通过导体时电能转化为内能的现象叫作电流的热效应。
电烤箱
电烙铁
电热水壶
生活中利用电流热效应的用电器
优点：清洁、无污染、热效率高，便于控制和调节等。
缺点：浪费电能，造成电线老化,影响用电器使用寿命。
电流的热效应有什么利和弊？
二、通电导体放出的热量跟哪些因素有关
观察与思考
灯泡通电后，在刚开始通电不是很热，可过了一会就很热，为什么？
导线和电炉丝串联，为什么电炉丝热得发红而导线并不很热？
电饭锅通电后为什么必须按下加热（煮饭）按钮开关才能煮熟饭？
电流通过导体产生的热量可能与哪些因素有关？
（1）可能与通电时间有关，因为通电时间越长，用电器产生
的热量越多；
（2）可能与电阻有关，因为电炉丝发热，而跟电炉丝相连的
铜导线却不太热；
（3）可能跟电流有关，因为常听说，电流大容易引发火灾。
交流与讨论
（1）如图所示，控制电阻R、电流I相同，闭合开关，每隔一定时间记录一次温度计的示数，比较通电时间对电热的影响；
通电时间越长温度计示数越大
实验与探究
（2）相同时间内通过R的电流为I，移动R0的滑片，使通过R的电流为2I。比较R两次所产热的多少；
通过电流为2I时比通过电流为I时的温度高
（3）如图所示，R2＞R1，控制通过导体的电流和通电时间不
变，比较温度计的示数。
电阻R2温度计的示数比电阻R1温度计的示数大
归纳与小结
1.对同一电阻丝，在电流大小不变的情况下，通电时间越长，
产生的热量越多。
2.对同一电阻丝，在通电时间相同的情况下，通电电流越
大越长，产生的热量越多。
3.在通电电流大小不变，通电时间相同的情况下，电阻越大，
产生的热量越多。
三、焦耳定律
观察与思考
导体的电阻越大，通过导体的电流越大，通电时间越长，导体产生的热量越多，那么导体产生的热量和电阻、电流及通电时间之间有什么样的定量关系？
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，这个规律叫作焦耳定律。
电流I单位安（A）,电阻R单位欧（Ω）,时间t单位秒（s）,热量Q单位焦（J）
四、电热与电功的关系
观察与思考
如图所示，电吹风工作时，消耗了1000J的电能，电流在电阻线上产生的热量等于1000J吗？
当电流通过导体时，如果电能全部转化为内能，而没有同时转化成其他形式的能量，那么电流产生的热量Q就等于消耗的电能W，即Q=W=UIt
=
I2Rt
（即纯电阻电路），如：电暖器，电饭锅，电炉子等。而电吹风工作时，消耗的电能主要转化为电机的机械能：电能=内能+机械能，即W＞Q热。
五、电热的利用和防止
观察与思考
（1）电热的利用
电热在日常生活中的应用
养鸡场用电热孵化器孵出小鸡
（2）电热的危害
烧坏电器
导线绝缘皮老化引起火灾
投影仪的散热窗
（3）电热的防护
3
课堂小结
本堂重点：理解产生的热量跟电阻、电流大小之间的关系。
本堂难点：理解焦耳定律。
电炉中的电阻丝通电一段时间后变得很烫，而连接电炉的导线却不怎么热，主要是因为（ ）
A．通电导线的电流小于通过电阻丝的电流
B．导线的绝缘皮隔热
C．导线散热比电阻丝快
D．导线的电阻远小于电阻丝的电阻，导线上产生的热量很少
典例分析
考点一：电流的热效应
4
D
【迁移训练1】
某导体通过1A的电流时，在某一段时间内放出的热量是4J，如果通过它的电流增加到2A，在相同的时间内放出的热量是( )
Ａ．8J Ｂ．16J Ｃ．32J
D.64J
B
考点二：焦耳定律
【典型例题2】
电动机是将电能转化成机械能的机器，但由于线圈内部有电阻，所以同时还有一部分电能转化成内能。若一台玩具电动机接在6
V的电源两端，使其正常转动时，通过电动机中的电流为0.3
A；短暂地卡住电动机转动轴，使其不能转动，通过电动机中的电流为3A。则这台电动机线圈的电阻为________Ω，正常转动时的效率是________________。
2
90%
