18.4 焦耳定律
学习目标
1、知道电流的热效应。
2、知道焦耳定律、会探究电流的热效应与哪些因素有关。
3、知道电热的利用和防止。
课程预习
1、，这个现象叫做电流的热效应。
2、电流通过导体产生的热量跟成正比，成正比，
成正比，这个规律叫做焦耳定律。
3、焦耳定律的表达式是：。
教学过程
一、认识电流的热效应、电热器
1、电流通过导体时将能转化为，这种现象叫做。
2、电热器：利用电器为电热器。
它们有一个共同的组成部分
叫 .它由的材料制成。
〔思考讨论〕：电炉丝工作时，电炉丝与它的连接导线通过的电流相同，为什么电炉丝热
得发红，而导线却几乎不发热？电流通过导体产生的热的多少跟什么因素有关？
二、探究电热大小的影响因素
1、猜想：电流通过导体产生的热可能与有关；
2、大家猜想电热的多少跟几个因素有关，那么我们实验研究时就要采取。
3、实验时怎样来反映电流产生的热的多少？
方法：
4、实验参考电路图。
5、按照设计好的实验方案进行实验。
实验现象：(1)闭合开关后发现，甲瓶中的温度计升温快些，
而甲、乙两瓶和相等，
表明：。
(2)观察同一个煤油瓶，通过改变通入的电流，通电相同时间后，观
察温度计的示数升高情况。
实验表明。
(3)观察同一个煤油瓶，改变通电时间，发现电流和电阻相同时，通电时间越长，电流产
生的热。
6、综合得到焦耳定律：
(1)
这个规律叫做焦耳定
律。
(2)表达式为：
公式中各符号的意义及单位
符号意义单位符号意义单位
Q ------ ----- R ------ -----
I ------ ----- t ------ -----
理论推导焦耳定律表达式。
运用焦耳定律解释课前提问，并分析发热体为什么要用电阻率的的材料制成。
例题：一根60欧的电阻丝接在36V的电源上，在5分钟内产生多少热量？
三、电热的利用和防止
1、学生列举生活中利用电热的例子
2、学生列举生活中我们是通过那些措施防止电热带来的危害的。
课堂练习
1、标有“220V 40W”电热器安装在220V的电路中，工作100s后，所消耗的电能是
J，通过电热器的电流是 A，产生的热量是 J。
2、下列电器中，不属于电热器的是（）
A．电饭锅 B.电熨斗 C.电风扇 D.电烤炉
3、家庭电路使用的电炉，电炉丝与导线是串联的，当电炉丝发热发红时，连接导线却不热，这是因为（）
A.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流大
B.通过电炉丝电流比通过连接导线的电流小
C.电炉丝两端电压比连接导线两端电压小
D.电炉丝的电阻比两节导线的电阻大
4、下列情况中防止电热危害的是（）
A.电视机背后有散热窗
B.家电长时期不使用，隔一段时间要通电一次
C.家庭电路一般安装的漏电保护器
D.大型爆破工程用电热引发炸药
5、某导体的电阻是2欧姆，通过2A的电流时，1分钟产生多少焦耳的热量？
6、一只额定功率是450W的电饭锅，在220V的额定电压下使用，每分钟产生多少焦耳的热量？
课后练习
1、小宇同学按如图所示的装置，研究“电流通过导体时产生的热量与导体电阻大小的关系”。
图中两只烧瓶内盛有质量和温度相同的煤油，温度计显示
煤油的温度，两瓶煤油中都浸泡着一段金属丝，铜丝的电阻比镍
铬合金丝的电阻小。
①闭合开关后，通过两段金属丝中的电流是。
②一段时间后，可观察到A瓶中温度计的示数（填“大
于”、“小于”或“等于”）B瓶中的温度计的示数。
③由上述实验可知，在电流和通电时间都相同时，导体电阻越大，产生的热量。
2、如图，ab 两个相同的容器中分别装有相同质量的煤油，煤油中的电阻丝阻值分别为R 1和R 2，且R 1＜R 2，则闭合开关S 后，a 、b 容器中水温上升较快的是（ ）
A.a 容器中的煤油
B.b 容器中的煤油
C.a 、b 容器中的煤油温度上升快慢一样
D.无法判断
3、下图所示为研究电流的热效应与哪些因素有关的实验装置。
装置中甲、乙两瓶中的电
阻丝的电阻是______的(填“相同”或“不同”).电路中的滑动变阻器用来改变电阻丝中______的大小，瓶中煤油温度上升越快，表明电流产生的热量越____ __(
填“多”或“少”).
4、上图在两个相同的烧瓶中装满煤油，瓶中各放一根电阻丝，甲瓶中的电阻丝比乙瓶
中电阻丝电阻大，两电阻丝串联后通电产生的热量使甲瓶中的煤油上升得快，这表明当_____、_____一定时，电阻越大，电流产生的热量越多；当减小接入电路中滑动变阻器的阻值时，会使甲瓶（或乙瓶）中的煤油上升得更快，这表明当______、_______一定时，电流越大，产生的热量越多；当_____、______一定时，通电时间越长，电流产生的热量越多。
5、一只电烙铁的额定电压是220V ，在额定电压下工作时的电阻是1210欧姆，它的额定
功率是多大？在额定电压下通电10分钟产生多少热量？
6、标有“220V 、100W ”的电热器，接在电压为110V 的电路中，它实际消耗的功率是多大？
每分钟产生多少焦耳的热？半小时用电多少度？
7、有一条8Ω的电阻丝，接在电压为8V 的电路中，1分钟能放出多少焦耳的热量？把它对折后仍连入原电路中，要放出相同的热量需要多长时间？
课后反思： 第2小题图 第3小题图。