第十六章 电流做功与电功率 四、科学探究：电流的热效应
温故知新
1、电流做功的过程，实质是 能转化为 能。 2、电动机工作过程 能转化为 能； 蓄电池充电过程 能转化为 能； 电炉工作过程 能转化为 能； 电灯工作过程 能转化为 能； 3、灯泡、电视机、电脑主机和显示器,长时间工 作后外壳会发热.这是什么原因?
组内合作交流
组内结自学提纲合作交流，统一答案
一、电流的热效应
把手靠近发光得白炽灯 泡，会感到灯泡发热
给电热水壶通电可以 将其中的凉水加热
给电烤箱通电可以 将其中的面包烤熟
思考：这些热量是从哪里来的呢？
定义 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。
问题与思考
电炉丝和导线通过电流相同，为什么电炉丝热
在电流大小和 通电时间相同 的条件下，容 器内电热丝的 阻值越大，液 体温度升高得 越 。
实验结论:
电流通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.
三、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 = I2Rt 3．单位：焦耳（J）
（一）探究电流产生的热量与通电时间是否有关
在电热丝阻值和电流大小相同的 条件下，通电时间越长，容器内的液 体温度升高得越 。
（二）探究电流产生的热量与电流大小是否有关
在电热丝阻值 和通电时间相 同的条件下， 通过容器内电 热丝的越大， 液体温度升高 得越 。
（三）探究电流产生的热量与电阻大小是否有关
自学提纲
阅读Байду номын сангаас文P129——133页回答问题:
1.电流的热效应是__________. 2.电流的热效应与哪些因素有关? 3.电流通过导体时,产生的热量与哪些因素有关? 4.焦耳定律的内容是_______________.公式是______. 单位是__________. 5.举出电流热效应的利用和防止其危害的实例。
解:
U 36 V I= = = 0.6 A R 60 Ω
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。
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。
焦耳
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?
得发红，而导线却几乎不发热？
电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关？
二、影响电流热效应的因素
实验探究：电流产生的热量与 哪些因素有关
实验目的：
电流通过用电器产生的热量与哪些因素有关？
猜想： 电阻 电流 时间
实验探究
1、实验内容：电流通过导体时,产生的热量与 哪些因素有关? 2.实验方法:控制变量法 3.实验过程: (1)电流相同,通电时间相同,电阻不同; (2)电阻相同,通电时间相同,电流不同; (3)电阻相同,电流相同,通电时间不同.