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第4节
焦耳定律（2）
第十八章
电功率
一、预习指南
电阻率
电阻
熔点
散热小孔
散热片
散热风扇
=
＞
UIt
二、情景导入
二、情景导入
知识点一：电热的利用与防止
（1）小组观察讨论电热的利用
如图所示是电热在日常生活中的应用，
它们的共同点是：
答：（1）它们都是用电器，都是用电来加热的设备，都有发热体。
（2）它们的原理：都是利用电流的热效应。
（3）它们都是把电能转化为热。
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知识点一：电热的利用与防止
（2）小组交流讨论后回答下列问题：
据报道，近几年有许多重大火灾都是因线路连接处接触不良造成的。线路连接处接触不良引起火灾的原因是：当线路连接处接触不良时，该处的电阻将
（填“减小”“增大”或“不变”），在该接触处就会因局部过热而升温，接触处的电阻又将随着温度的升高而
（填“减小”“增大”或“不变”），从而形成电热的逐步积累和恶性循环，以致引发火灾。
增大
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知识点一：电热的利用与防止
知识点一：电热的利用与防止
1.下列各种方法和措施中，不是为了防止电热危害的是
（
）
A.在炎热的夏天，连续长时间工作的电视机要停用一会
B.天气潮湿时，长期不用的用电器隔一段时间要通一次电
C.电脑的CPU芯片要有电风扇
D.电视机的后盖上有许多散热孔
2.假设所有的导体都没有电阻，当用电器通电时，下列说法正确的是（
）
A.白炽灯仍能发光
B.电动机仍能转动
C.电饭锅仍能煮饭
D.电熨斗仍能熨衣服
B
B
知识点二：电热与电功的区别
小组交流讨论后，回答应用焦耳定律计算焦耳热时应注意的3个问题：
（1）焦耳定律公式：
是由实验总结出来的，只要有电流通过
导体，就可以用此公式来计算所产生的热量。
（2）当电流通过导体，电能全部转化为热能，而没有转化为其他形式的能量时，那么电流产生的热量Q等于消耗的电能。即
Q=W=Pt=
=
。在实际问题中主要涉及电炉、电饭锅、电热水器、电热水壶、电烤箱等有关计算中可用上述计算公式。
（3）当电流通过导体时，电能除了转化为热能，同时也转化为其他形式的能量时，电流产生的热量不能直接采用Q=Pt，Q=UIt，Q=
计算，而应当明确此导体的电阻R、通过的电流I、通电时间t三个条件，采用Q=I2Rt计算，如含电动机类家电。
Q=I2Rt
UIt
知识点二：电热与电功的区别
（4）（计算体验）有一台“220V100W”的洗衣机，由于使用不当，造成电动机卡死，电动机的温度升高而被烧坏，从出产厂家得知，这种电动机内的线圈的阻值是2Ω。则
①这台洗衣机正常工作时，1min耗电多少？
②电动机正常工作时，1min产生的热量是多少？
知识点二：电热与电功的区别
知识点二：电热与电功的区别
3.把一台电动机接入电压为220V的电路中，通过电动机的电流为5A，电动机线圈的电阻为2Ω，通过线圈的电流1min产生的热量为（
）
A.1100J
B.3000J
C.66000J
D.50J
4.学习完电热和电功率的知识后，
小明和小红将相关知识归纳总结
在下表中，你认为正确
的有
。
（只填序号）
B
④⑤⑧
点点对接
电热的利用与防止
【例1】将规格都是“220V180W”的一台电冰箱、一台电风扇和一床电热毯，分别接入同一家庭电路中，若通电时间相同，则下列说法正确的是（
）
A.电冰箱产生的热量最多
B.电风扇产生的热量最多
C.电热毯产生的热量最多
D.三者产生的热量一样多
B
【点拨】电热毯属于电热器，它产生的热对我们都是有利的，故我们总是设法让电能全部转化成热（内能），而电冰箱、电风扇、洗衣机等这些用电器所产生的热一般是没有用的，故我们总是设法减少电能转化成内能的比例，提高电能利用率。
点点对接
焦耳定律应用及电热计算
【例2】一台直流电动机，线圈电阻为0.5Ω，接在12V电源上，通过的电流为2A，这台电动机工作5min消耗了多少电能？有多少电能转化为机械能？
【解析】电动机不是纯电阻元件，不遵从欧姆定律，求电动机消耗的电能，
也就是求电流所做的功，只能用W=UIt，电流通过线圈产生的热量用Q=I2Rt
求，电能转化为机械能用W机=W-Q求，则
W=UIt=12V×2A×300s=7200J；
Q=I2Rt=（2A）2×0.5Ω×300s=600J，机械能为
W机=W-Q=7200J-600J=6600J。
【答案】7200J
6600J
【点拨】公式Q=I2Rt是电流发热的计算公式，与W=UIt不能通用。W=UIt是电流做功的计算公式，如果电流做功时，只有热效应，则两公式是等效的；如果电流做功时，同时有其他能量转化，如电动机工作时，电能既转化为热能，也转化为动能，则Q=I2Rt只是转化为电热的一部分，W=UIt则是总的电功。只有对纯电阻电路才有W=Q，对非纯电阻电路Q＜W。
B
（1）电动机1分钟消耗的电能：W=Pt=UIt=220V×50A×60s=660000J。
（2）电流通过线圈产生的热量为：Q=I2Rt=(50A)2×0.4Ω×60s=60000J。
（3）电能转化的机械能为：W机=W-Q=660000J-60000J=600000J
1.电热的利用与防止
（1）电热的利用
利用电流热效应而制成的设备有：电炉、电饭煲、电烤箱等；（2）电热负面作用的防止
在有的用电器中，由于电流产生的热使用电器的温度上升，当温度上升到一定程度而热未被散发出去时，会加速绝缘体和电子元件老化的速度，甚至损坏电子元件。
解决办法：及时采取措施来散热。
2.电热与电功的区别
电功：W=Pt=UIt，是用电器消耗总的电能或做的总功；
电热：Q=I2Rt是用电器中电阻发热做的功，即电能转化为内能的多少，只有电热器把电能全部转化为内能W=Q，其它W＞Q。
课堂小结
完成
“课后练案”
布置作业
