A. 2倍 B. 4倍 C. 0.25倍 D. 0.5倍
课堂小结
焦耳定律 的实验和
内容
电热的利 用和危害
电褥子 电烙铁
电饭锅
2．电热的危害 很多情况下我们并不希望用电器的温度过高。
如：电视机的后盖有很多孔，为了通风散热；电脑 运行时要用微型风扇及时散热等等。
1.电流的热效应是电流通过导体时_电__能__转化成 _内_能__的现象。电热器是利用电流的_热_效__应___制 成的加热设备。
2.一根100Ω的电阻丝通过的电流是2A，它的 电功率是4_0_0_W通电1min时产生的热量是 _2_4_0_0_0__J。 3.电阻R1、R2串联在电路中，R1=4，R2=6， 则P1:P2=_2_:_3__。 Q1:Q2=_2_:_3___。
同时转化成其他形式的能量，这样电流产生的热量Q 就等 于消耗的电能W，即
Q = W = UIt = Pt= U 2 t =I2Rt
R
2．在非纯电阻电路中，如当电扇工作时，消耗的电能
主要转化为电机的机械能：
电能
内能+机械能
W电＞Q热
W = UIt = Pt
此时，只能用Q=I2Rt（焦耳定律）来计算电热
纯电阻电路
RL=1100Ω IL=0.2A
非纯电阻电路
R=20Ω M I=0.3A
220V
220V
求100s内电路消耗的电能W和产生的热量Q
W = UIt =220V×0.2A×100s =4400J
Q = I2Rt
W = UIt =220V×0.3A×100s =6600J
Q = I2Rt
=(0.2 A)2×1100 W×100 s =(0.3 A)2×20 W×100 s
= 4400 J
W=Q
= 180 J
W＞Q
四、电热的利用和防止
1．电热的利用
利用：电热器: 用电来加热的设备 主要部分——电阻丝 工作原理：电流热效应
加热和驱潮
四、电热的利用和防止
1．电热的利用
用来加热
电热器的优点:
清洁卫生，没有环境污染，热效率高， 还可以方便地控制和调节温度。
电热的利用
电熨斗 电热水器 电烤箱
U型管连接的容器加热后，温度升高，气体 膨胀，压力变大，液面升高。
实验1：研究电热与电阻关系
使 电流 和 通电时间 相同、 电阻 不同
R1 = 10 Ω R2 = 5 Ω
A
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。
实验2：研究电热与电流关系
使 电阻 和 通电时间 相同、 电流 不同
[猜想] 可能与电阻、电流和通电时间有关
[设计实验]
讨论1.当一个物理量被猜测与多个因素有关，应用 什么方法去研究？ 答:控制变量法
讨论2.热量的大小不易直接进行观察比较，实验 中怎样将它变为便于直接观察比较的现象呢？
答：转换法
电热—— 气体（或液体）受热膨胀，观察产生热
量的多少
[设计实验]
液面越高 热量越大
电阻上产生的电热与电阻和流过的电 流和通电时间有关，电阻越大，电流 越大，通电时间越长产生的热量越多。
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，于 1840 年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。
做电流的热效应。
电流通过导体产 生热的多少跟
什么因素有关？
导线和电热丝串联，但 是电热丝很热而导线并 不很热？说明什么？
合理猜测
烫手
不烫手
猜想一：电阻丝产生的热量同电阻有关
合理猜测
着火了！
猜想二：电阻丝产生的热量同电流有关。
合理猜测
工作越久越烫手
猜想三：电阻丝产生的热量同通电时间有关
[问题] 电流的热量与那些因素有关？
R=5Ω I
A
R=5Ω I/2
I/2R = 5 Ω
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。
实验3：研究电热与通电时间关系
使 电流和 电阻 相同、 通电时间 不同
在电流相同、电阻相同的情况下，通电时间 越大，这个电阻产生的热量越多。
通过以上实验你能总结 出什么规律？
焦耳
二、焦耳定律
1．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。
2．公式 Q = I ² R t
热量 电流 电阻 时间
JA
Ω
S
适用于任何情况下的电热计算
导线
电炉丝
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。
4. 两个电热器的电阻之比为4︰3，通过相同的
电流，在相等的时间里产生的热量之比为_4_︰___3
；若两个电热器的电阻相同，通过的电流强度 为1︰3，在相等的时间里产生的热量之比为
_1_︰__9__。
5．当0.2安的电流通过一金属线时产生的热量为 Q1，若使通过的电流增加到0.4安时，在相同的时
间内产生的热量为Q2，那么Q2是Q1的（ B）
第十八章 第４节
焦耳定律
上周六，小刚同学的爸爸出门前嘱咐他好好写作
业，不要看电视。当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 ，后来发
现小刚说了谎。
生活中，许多用电器接通电源后，都伴有热现象产生。
电热器
热水器
电熨斗
饮水机
电能转化为内能
一、电流的热效应
电流通过导体时电能转化成内能，这个现象叫
例题
一根 60 Ω 的电阻丝接在 36 V的电源两端，在 5 min内共产生多少热量?
解:
I=
U R
=
36 60
V Ω
=
0.6
A
Q = I2Rt
=(0.6 A)2×60 W×300 s
= 6 480 J
答: 在 5 min 内共产生 6 480 J 热量。
三、电能和电热关系
1．在纯电阻电路中（如：电暖器，电饭锅，电炉子 等），当电流通过导体时，电能全部转化为内能，而没有